DE102007016741B4

DE102007016741B4 - Elastomer-Metall-Element für ein Elastomer-Metall-Lager, insbesondere als Lagerverbindung zwischen einem Kuppelmodul und einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102007016741B4
Application number: DE102007016741.7A
Authority: DE
Inventors: Lothar Scharf; Oliver Lippke; Bernd Zawadzki
Original assignee: Huebner GmbH and Co KG; Joern GmbH
Current assignee: Joern GmbH
Priority date: 2007-04-07
Filing date: 2007-04-07
Publication date: 2015-01-08
Anticipated expiration: 2027-04-08
Also published as: WO2008122380A1; DE102007016741A1; KR20090127155A; CN101663500B; US8376332B2; RU2414636C1; JP5119317B2; CN101663500A; JP2010523907A; BRPI0809513A2; KR101267207B1; US20110164839A1; EP2134984A1

Abstract

Elastom1er-Metall-Element für ein Elastomer-Metall-Lager, mit einem inneren zylindrischen Metallteil (2) zur Verbindung mit einem ersten zu lagernden Bauteil, mit zwei äußeren, gegenüberliegenden und das innere zylindrische Metallteil (2) teilweise übergreifenden Blechschalenteilen (4, 5; 4', 5'), und mit zwischen dem inneren zylindrischen Metallteil (2) und den Blechschaltenteilen (4, 5; 4', 5') festhaftenden Elastomerkörpern (6, 7, 8, 9), wobei das Elastomer-Metall-Element (1) unter Aufbringung einer radialen Vorspannung in den Elastomerkörpern (6, 7, 8, 9), in ein Aufnahmeauge (19) an einem zweiten zu lagernden Bauteil eingepresst ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verdrehanschlag (16, 17, 13, 20) vorhanden ist, der über einem bestimmten Anschlagfreigabemoment, bis zu dem das Elastomer-Metall-Lager eine relativ hohe Verdrehsteifigkeit mit etwa linearer Verdrehfederkennung aufweist, unter Freigabe der Anschlagabstützung überdruckt wird, wodurch eine weitere Verdrehauslenkung mit einer horizontal oder abfallend verlaufenden Verdrehfederkennung aufgenommen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elastomer-Metall-Element für ein Elastomer-Metall-Lager, insbesondere als Lagerverbindung zwischen einem Kuppelmodul und einem Fahrzeug.
Ein bekanntes Elastomer-Metall-Element für ein Elastomer-Metall-Lager ( DE 19 55 308 C3 ) besteht aus einem inneren zylindrischen Metallteil zur Verbindung mit einem ersten zu lagernden Bauteil und zwei äußeren gegenüberliegenden und das innere zylindrische Metallteil teilweise übergreifenden Blechschalen, wobei zwischen dem inneren Metallteil und den Blechschalenteilen festhaftend Elastomerkörper angebracht sind. Das Elastomer-Metall-Element ist unter Aufbringung einer radialen Vorspannung in den Elastomerkörpern in ein Aufnahmeauge an einem zweiten zu lagernden Bauteil eingepresst.
Das bekannte Elastomer-Metall-Element weist im Herstellzustand jeweils einen Abstand zwischen gegenüberliegenden Blechschalenlängsrändern sowie in diesem Bereich einen keilförmigen Längsschlitz im Elastomermaterial auf. Im montierten, ins Aufnahmeauge eingepressten Zustand sind diese Längsschlitze geschlossen und die Blechschalenlängsränder liegen aneinander an, so dass sich dadurch sowohl ein geschlossen umlaufender, zylindrischer Elastomerringkörper als auch eine umlaufende Blechhülse ergibt. Im montierten Zustand ergibt sich damit über den betriebsmäßig zulässigen Verdrehwinkeln eine etwa linear ansteigende Verdrehfederkennung. Zudem ist dieses Elastomer-Metall-Element aufgrund des im montierten Zustand geschlossen durchgehenden Elastomerkörperrings, insbesondere bei größeren Verdrehwinkeln progressiv ansteigend relativ hart.
Weiter ist ein Hubbegrenzungsanschlag für die Radaufhängung von Kraftfahrzeugen oder dergleichen bekannt ( EP 0 382 645 A1 ) mit einer progressiven Steifigkeitskennlinie. Diese wird mit einem langgestreckten faltenbalgartigen Elastomerelement erreicht, dessen Falten sich beim Einfedern zunehmend bis auf Block aufeinanderlegen.
Bei einem zudem bekannten elastischen Lager ( GB 2 018 948 A ) wird eine Gummi-Metall-Buchse in einen kreiszylindrischen Einbauraum eingepresst. Die Gummi-Metall-Buchse besteht im Wesentlichen aus einem stabilen Innenteil, daran anvulkanisierten gegenüberliegenden Gummipaketen und zwei an die Gummipakete anvulkanisierte Halbschalen als Außenteil. An diesen sind nach radial innen Anschläge anvulkanisiert an denen sich jeweils das Innenteil bei einer hohen Belastung in Anschlagrichtung mit progressiv ansteigender Federkennlinie abstützt.
Weiter ist ein sogenanntes Hydro-Lager ( JP H03-157 526 A ) als elastisches Gummilager bekannt, bei dem in einer Lagerbuchse ein stabförmiges Innenteil und ein Gummielement mit flüssigkeitsgefüllten Räumen enthalten sind. Bei Drehbelastungen verändert sich die Form der flüssigkeitsgefüllten Räume wodurch Flüssigkeit verlagert wird, womit insbesondere eine Drehfederkennlinie progressiv ansteigend beeinflusst wird.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber ein Elastomer-Metall-Element für ein Elastomer-Metall-Lager vorzuschlagen, dessen Verdrehkennlinie im montierten Zustand über einen von der unbelasteten Lage ausgehenden bestimmten Verdrehwinkel etwa linear ansteigt und bei einer weiteren Verdrehung entsprechend einem höheren Drehmoment etwa horizontal oder bevorzugt abfallend weiterverläuft.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 ist am Elastomer-Metall-Element in dessen montierten Zustand ein Verdrehanschlag vorgesehen, welcher bis zu einem bestimmten Anschlagfreigabemoment und damit einem zugeordneten bestimmten Verdrehwinkel Verdrehkräfte bei relativ hoher Verdrehsteifigkeit mit einer etwa linearen Verdrehfederkennung abstützt und aufnimmt. Oberhalb eines solchen Drehmoments als Anschlagfreigabemoment wird der Verdrehanschlag überdruckt, wodurch dessen Anschlagabstützung ganz oder weitgehend freigegeben wird. Dadurch werden weitere Verdrehauslenkungen über dem Anschlagfreigabemoment mit einer anschließend horizontal oder abfallend verlaufenden Verdrehkennung aufgenommen, wobei dann die Verdrehkräfte weitgehend nur noch molekular in den Elastomerkörpern aufgenommen werden. Somit ist das Elastomer-Metall-Lager hinsichtlich entsprechend größerer Verdrehauslenkungen relativ weich gestaltet.
Ein bevorzugter Anwendungsfall eines solchen Elastomer-Metall-Lagers besteht in einer Lagerverbindung zwischen einem Kuppelmodul und einem Fahrzeug. Dabei werden zwei zweiachsige Fahrzeuge jeweils mit einem Kuppelmodul ausgerüstet und bei Bedarf zu einem Gesamtfahrzeug zusammengekuppelt, wobei durch die Kuppelmodule zwischen den Einzelfahrzeugen eine Plattform für einen Personendurchgang ausgebildet wird. Bei Busfahrzeugen kann eine solche Plattform mit einem Großraumfaltenbalg abgedeckt werden. Durch die erfindungsgemäße Lagerung soll eine solche Plattform während des normalen Fahrbetriebs möglichst horizontal gehalten werden, um für Menschen einen bequemen, gefahrlosen Durchgang zu schaffen. Dies wird mit dem erfindungsgemäßen Elastomer-Metall-Lager dadurch erreicht, dass beim Verdrehen der Fahrzeuge um die Längsachse von bis zu etwa 3° Verdrehwinkel, beispielsweise ausgelöst durch Fahrbahnunebenheiten, die Fahrzeugbewegungen mit einer hohen Torsionssteifigkeit, bedingt durch die Funktion des Verdrehanschlags, nahezu linear aufgenommen werden. Bei größeren gegenseitigen Verdrehwinkeln, zum Beispiel bei einem Unfall, soll dagegen die sonst relativ starre Ankupplung nicht weiter verhärten, sondern Verdrehbelastungen sollen dann bei freigegebenem Verdrehanschlag über eine horizontal oder abfallend weiterlaufende Verdrehfederkennung aufgenommen werden. Damit können unter anderem bei einem Unfall mit höheren relativen Verdrehwinkeln zwischen den gekuppelten Fahrzeugen um deren Längsachse, Schäden im Fahrzeuggerippe verhindert oder zumindest reduziert werden.
Als Elastomermaterial kann bevorzugt Gummi verwendet werden, wobei dessen festhaftende Verbindungen durch Vulkanisieren hergestellt werden. Das Innenteil und die Blechschalenteile können gegebenenfalls nicht durch Metalle sondern durch Kunststoffe mit vergleichbaren Materialeigenschaften hergestellt sein.
Bei einer bevorzugten konkreten Ausführungsform eines Elastomer-Metall-Elements gemäß Anspruch 2, sind die Blechschalenlängsränder nach radial innen mit einer Anschlagkontur abgebogen, so, dass zwischen den zwei, in Umfangsrichtung jeweils gegenüberliegenden Blechschalenlängsrändern auch im eingepressten Zustand ein Abstand verbleibt. Das innere zylindrische Metallteil weist jeweils im Bereich eines solchen Abstands einen längs verlaufenden Zylinderabschnitt auf, auf dem jeweils ein längs verlaufender Elastomeranschlag festhaftend angebracht ist. Ein solcher Elastomeranschlag kann insbesondere als längs verlaufende Elastomerleiste gleicher Stärke ausgebildet sein oder gegebenenfalls eine leichte Aufwölbung nach radial außen aufweisen.
An jedem Elastomeranschlag sind beidseitig jeweils Anschlaglängskanten ausgebildet, an denen die zugeordneten Blechschalenlängsränder mit ihrer Anschlagkontur zur Ausbildung eines Verdrehanschlags im eingepressten und montierten Zustand anliegen. Die Anschlagkonturen stützen sich dabei bis zu einer Verdrehbelastung mit einem bestimmten Anschlagfreigabemoment dort mit relativ hoher Verdrehsteifigkeit und mit etwa linearer Verdrehfederkennung ab.
Die Anschlagkontur der Blechschalenlängsränder und/oder die Anschlaglängskanten weisen in Verdrehrichtung Auflaufschrägen auf dergestalt, dass bei einer Verdrehbelastung über dem Anschlagfreigabemoment die jeweils belasteten beiden Blechschalenlängsränder mit ihrer Anschlagkontur über die belasteten Anschlaglängskanten unter Freigabe der Anschlagabstützung auf die Elastomeranschläge aufschnappen und aufgleiten. Um dies zu ermöglichen, ist jeweils ein Verdrehfreiraum zwischen einer Anschlagkontur eines Blechschalenlängsrandes und eines längs benachbarten Elastomerkörpers sowie jeweils ein Aufgleitfreiraum radial über den Elastomeranschlägen vorgesehen. Nach diesem Hinwegschnappen und Aufgleiten der Anschlagkontur auf den jeweiligen Elastomeranschlag werden weitere Verdrehungen, bevorzugt ab ca. 3° Verdrehwinkel mit horizontal oder abfallend weiterverlaufender Verdrehfederkennung aufgenommen.
Nach Anspruch 3 sind für eine bevorzugte Ausbildung einer Anschlagkontur die Blechschalenlängsränder zu einem Rollrand eingerollt. Alternativ dazu kann eine Anschlagkontur über eine radial nach innen weisende Längssicke geformt sein.
Um ein einfaches Hinwegschnappen und Aufgleiten der Anschlagkontur auf die Elastomeranschläge zu ermöglichen, wird mit Anspruch 4 vorgeschlagen, diese mit einer radialen Höhe etwa im halben Durchmesser des Rollrands oder alternativ mit der halben Sickentiefe auszuführen.
In einer Weiterbildung nach Anspruch 5 sind jeweils zwei längsstreifenförmige Elastomerkörper zwischen dem inneren zylindrischen Metallteil und einem zugeordneten Blechschalenteil vorhanden, die jeweils in Umfangsrichtung gesehen mit einem Zwischenabstand und Abständen zu den Blechschalenlängsrändern angeordnet sind. Bei einem horizontalen Einbau des Elastomer-Metall-Elements und einer in einer horizontalen Querrichtung liegenden Anordnung der Verdrehanschläge wird durch die vorstehende längsstreifenförmige Anordnung der Elastomerkörper erreicht, dass diese in Vertikal- und in Querrichtung als Schub-Druckelemente eine Führung übernehmen, insbesondere im bevorzugten Anwendungsfall eine Führung einer Verbindung zwischen einem Kuppelmodul und einem Fahrzeug bei zwei gekuppelten Fahrzeugen.
Gemäß Anspruch 6 sind an den Stirnseiten des inneren zylindrischen Metallteils gegeneinander versetzte Gewindebohrungen vorgesehen zur beidseitigen Anbringung von Wangenteilen, die gegebenenfalls Bestandteile des ersten zu lagernden Bauteils sind. In einer Weiterbildung nach Anspruch 7 sind die axialen Längen der Blechschalenteile, der Elastomerkörper und der Elastomeranschläge kürzer als das innere zylindrische Metallteil dergestalt, dass dort beidseitig am inneren Metallteil Rücksprünge gebildet sind mit axialen Freiräumen zu den angrenzenden Wangenteilen. Auf die Blechschalenteile sind jeweils stirnseitig axial wirkende Anschlagscheiben aufgesteckt, die sich axial zur Lagerlängsmitte an einem entsprechend axial kürzeren Aufnahmeauge abstützen, so dass sie bei einer axialen Lagerauslenkung gegebenenfalls nach Durchlaufen eines Spalts ihre Anschlagfunktion am zugeordneten Wangenteil aufnehmen. In der bevorzugten Anwendung für die Verbindung zwischen einem Kuppelmodul und einem Fahrzeug wird somit insbesondere bei der Anordnung von vier Elastomerkörpern gemäß Anspruch 5 die Lagerstelle in Fahrzeuglängsrichtung weich gestaltet, läuft jedoch in Axialrichtung gegen einen durch die Axialanschlagscheiben beidseitig ausgebildeten Axialanschlag. Bevorzugt sind solche Anschlagscheiben nach Anspruch 8 als Elastomer-Scheiben oder Elastomer-Metall-Scheiben ausgeführt.
Weiter kann gegebenenfalls nach Anspruch 9 wenigstens ein Blechschalenteil an wenigstens einen Stirnseitenbereich eine radial nach außen gerichtete Umbördelung aufweisen, wodurch jeweils eine Lagesicherung für die Anschlagscheiben ausgebildet ist.
Durch eine unterschiedliche Gestaltung der Aufgleitflächen an den Elastomeranschlagen gemäß Anspruch 10 ergeben sich Dimensionierungsmöglichkeiten hinsichtlich der Verdrehkennlinie.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert.
Es zeigen:
1 eine Ansicht eines Elastomer-Metall-Elements in Axialrichtung im Herstellzustand,
2 einen Längsschnitt entlang der Linie B-B aus 1,
3 einen Längsschnitt entlang der Linie A-A aus 1,
4 eine erste Ausführungsform eines Blechschalenteils,
5 eine zweite Ausführungsform eines Blechschalenteils,
6 eine Ansicht in Axialrichtung eines Elastomer-Metall-Lagers mit einem montierten Elastomer-Metall-Element in der Ausführungsform nach 1,
7 eine Ansicht entsprechend 6, jedoch mit einem Elastomer-Metall-Element unter Verwendung einer Blechschalenausführungsform nach 5,
8 eine Ansicht entsprechend 7 in verdrehter Position,
9 eine Ansicht in Axialrichtung eines fertig montierten Elastomer-Metall-Lagers mit Axialanschlagscheiben, und
10 einen Längsschnitt entlang der Linie C-C aus 9.
Mit der Axialansicht der 1 sowie mit den Längsschnitten in den 2 und 3 ist ein Elastomer-Metall-Element 1 dargestellt, mit einem inneren zylindrischen Metallteil 2, welches als dickwandiges stabiles Rohr ausgebildet ist, für eine Verbindung mit einem ersten zu lagernden Bauteil, beispielsweise einem Kuppelmodul. Für eine solche Verbindung können an den Stirnseiten des inneren zylindrischen Metallteils 2 gegeneinander versetzte Gewindebohrungen 3 vorgesehen werden und/oder das Metallteil 2 ist Bestandteil des angrenzenden Bauteils.
Weiter besteht das Elastomer-Metall-Element 1 aus zwei äußeren, gegenüberliegenden und das innere zylindrische Metallteil 2 teilweise übergreifenden Blechschalenteilen 4, 5, wobei zwischen dem inneren Metallteil 2 und den Blechschalenteilen 4, 5 Elastomerkörper 6, 7, 8 und 9 festhaftend angebracht sind. Dabei sind jeweils zwei längsstreifenförmige Elastomerkörper 6, 7 einem Blechschalenteil 4, bzw. Elastomerkörper 8, 9 dem Blechschalenteil 5 zugeordnet, wobei zwischen den Elastomerkörpern eines Blechschalenteils jeweils ein Zwischenabstand 10 liegt sowie jeweils ein Abstand 11 zu einem zugeordneten Blechschalenlängsrand 12 besteht.
Die Blechschalenlängsränder 12 sind zu einer Anschlagkontur abgebogen, wobei hier jeweils ein Rollrand 13 geformt ist. Die Blechschalenteile 4, 5 entsprechen somit der Ausführungsform eines Blechschalenteils 4, wie es in 4 in einer Axialansicht im Herstellzustand dargestellt ist.
Zwischen den jeweils gegenüberliegenden Rollrändern 13 liegt jeweils ein Abstand 14. In diesem Abstandsbereich weist das innere zylindrische Metallteil 2 beidseitig gegenüberliegend einen längs verlaufenden Zylinderabschnitt 15 auf, auf dem jeweils ein längs verlaufender Elastomeranschlag 16, 17 in der Form eines längs verlaufenden Elastomerstreifens festhaftend angebracht ist. Jeder Elastomeranschlag 16, 17 hat zwei gegenüberliegende Anschlaglängskanten 18, an denen sich der jeweils zugeordnete Blechschalenlängsrand 12, hier ein Rollrand 13 im montierten und belasteten Zustand abstützt. Die Anschlaglängskanten 18 sind zu Auflaufschrägen geneigt.
Die radiale Höhe der beiden Elastomeranschläge 16, 17 entspricht etwa dem halben Durchmesser des Rollrands 13.
In 6 ist das Elastomer-Metall-Element 1 nach den 1 bis 3 in ein zylindrisches Aufnahmeauge 19 mit etwas reduziertem Durchmesser eingepresst, wodurch die Elastomerkörper 6, 7, 8, 9 mit radialer Vorspannung etwas verformt sind und die Rollränder 13 an den Anschlaglängskanten 18 der Elastomeranschläge 16 und 17 anliegen.
In 7 ist eine weitgehend gleiche Ausführungsform wie in 6 gezeigt, die sich lediglich dadurch unterscheidet, dass bei den Blechschalenteilen 4', 5' als Anschlagkontur an den Blechschalenlängsrändern 12 jeweils nach radial innen weisende Längssicken 20 bogenartig eingeformt sind. In 7 sind somit Blechschalenteile 4', 5' verwendet, wie eines in 5 in Axialansicht im Herstellzustand gezeigt ist.
Die Funktion eines solchen fertig montierten Elastomer-Metall-Lagers hinsichtlich einer Verdrehbelastung entsprechend Pfeil 21 ist in 8 dargestellt: Die Elastomeranschläge 16, 17 bilden hier in Verbindung mit den Längssicken 20 Verdrehanschläge, die bis zu einer bestimmten Verdrehbelastung ihre Funktion behalten und damit schon bei geringsten Verdrehwinkeln zu einer relativ hohen Verdrehsteifigkeit führen. Über einer bestimmten Verdrehbelastung entsprechend einem Anschlagfreigabemoment wird die Anschlagabstützung dadurch überdruckt, dass die Anschlagkontur, hier die jeweils belasteten Längssicken 20 auf den entsprechenden Elastomeranschlag 16, 17 aufgleiten, wie dies an den Stellen 22 und 22' dargestellt ist. Damit ist die Verdrehanschlagfunktion der Elastomeranschläge 16, 17 aufgehoben und die Verdrehbelastungen werden ausschließlich nur noch in den dabei verformenden Elastomerkörpern 6, 7, 8, 9 mit einer etwa horizontalen oder abfallend verlaufenden Verdrehfederkennung aufgenommen.
Aus den 2, 3 sowie 10 ist ersichtlich, dass die axialen Längen der Blechschalenteile 4, 5 bzw. 4', 5', der Elastomerkörper 6, 7, 8, 9 und der Elastomeranschläge 16, 17 kürzer als die axiale Länge des inneren Metallteils 2 sind, wobei jeweils beidseitig Rücksprünge 23 ausgebildet sind. Aus den 8 und 9 ist zu ersehen, dass an den Stirnseiten des inneren zylindrischen Metallteils 2 zu beiden Seiten Wangenteile 24, 25 angeschraubt bzw. zum Beispiel angegossen sind, wobei durch die axialen Rücksprünge 23 Freiräume zu den angrenzenden Wangenteilen 24, 25 geschaffen sind. Zudem sind Anschlagscheiben 26, 27 in der Art von Elastomerscheiben vorhanden, die wie aus 10 ersichtlich, die Blechschalenteile 4, 5 bzw. 4', 5' axial überragen und sich nach axial innen auf einem entsprechend kürzeren Aufnahmeauge 19 abstützen. Die axiale Stärke der Anschlagscheiben 26, 27 ist jeweils etwas geringer als die axiale Freiraumerstreckung zwischen den Stirnseiten des Aufnahmeauges 19 und den Wangenteilen 24, 25, so dass zwischen den Wangenteilen 24, 25 und den Anschlagscheiben 26, 27 jeweils ein Spalt 28 verbleibt. Bei einer relativ geringen axialen Lagerauslenkung entsprechend der Spaltbreite nehmen somit die Anschlagscheiben 26, 27 ihre Anschlagfunktion auf. Die Anschlagscheiben 26, 27 können aber im axial unbelasteten Zustand gegebenenfalls auch direkt an den Wangenteilen 24, 25 anliegen.
Die Wangenteile 24, 25 sind fest mit dem ersten zu lagernden Bauteil, beispielsweise einem Kuppelmodul 29 fest verbunden, wobei das Aufnahmeauge 19 ein Bestandteil eines zugeordneten Fahrzeugaufbaus ist.
Aus den 9 und 10 ist zudem ersichtlich, dass die Blechschalenteile 4, 5 zudem für eine Lagesicherung der Anschlagscheiben 26, 27 an den Stirnseitenbereichen jeweils zwei gegenüberliegende, radial nach außen gerichtete Umbördelung 30 aufweisen.
Aus 9 ist zudem eine alternative Form der Elastomeranschläge 16, 17 ersichtlich (strichliert am Elastomeranschlag 17 eingezeichnet), wobei dessen Aufgleitfläche für einen Rollrand 13 nach einer Anschlagüberdrückung nach radial außen etwas aufgewölbt sein kann, wobei es wesentlich ist, dass auch hier zwischen den Elastomeranschlägen 16, 17 und dem Aufnahmeauge 19 trotz der Aufwölbung ein ausreichend großer Aufgleitfreiraum 31 für einen Rollrand 13 oder einer Längssicke 20 zur Verfügung steht.
Bezugszeichenliste

1: Elastomer-Metall-Element
2: inneres zylindrisches Metallteil
3: Gewindebohrung
4, 4': Blechschalenteil
5, 5': Blechschalenteil
6: Elastomerkörper
7: Elastomerkörper
8: Elastomerkörper
9: Elastomerkörper
10: Zwischenabstand
11: Abstand
12: Blechschalenlängsrand
13: Rollrand
14: Abstand
15: Zylinderabschnitt
16: Elastomeranschlag
17: Elastomeranschlag
18: Anschlaglängskante
19: Aufnahmeauge
20: Längssicken
21: Pfeil
22, 22': Stelle
23: Rücksprung
24: Wangenteil
25: Wangenteil
26: Anschlagscheibe
27: Anschlagscheibe
28: Spalt
29: Kuppelmodul
30: Umbördelung
31: Aufgleitfreiraum

Claims

Elastom1er-Metall-Element für ein Elastomer-Metall-Lager, mit einem inneren zylindrischen Metallteil (2) zur Verbindung mit einem ersten zu lagernden Bauteil, mit zwei äußeren, gegenüberliegenden und das innere zylindrische Metallteil (2) teilweise übergreifenden Blechschalenteilen (4, 5; 4', 5'), und mit zwischen dem inneren zylindrischen Metallteil (2) und den Blechschaltenteilen (4, 5; 4', 5') festhaftenden Elastomerkörpern (6, 7, 8, 9), wobei das Elastomer-Metall-Element (1) unter Aufbringung einer radialen Vorspannung in den Elastomerkörpern (6, 7, 8, 9), in ein Aufnahmeauge (19) an einem zweiten zu lagernden Bauteil eingepresst ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verdrehanschlag (16, 17, 13, 20) vorhanden ist, der über einem bestimmten Anschlagfreigabemoment, bis zu dem das Elastomer-Metall-Lager eine relativ hohe Verdrehsteifigkeit mit etwa linearer Verdrehfederkennung aufweist, unter Freigabe der Anschlagabstützung überdruckt wird, wodurch eine weitere Verdrehauslenkung mit einer horizontal oder abfallend verlaufenden Verdrehfederkennung aufgenommen wird.
Elastomer-Metall-Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Blechschalenlängsränder (12) nach radial innen mit einer Anschlagkontur abgebogen sind, dass zwischen den zwei, in Umfangsrichtung jeweils gegenüberliegenden Blechschalenlängsrändern (12) auch im eingepressten Zustand ein Abstand (14) verbleibt, dass im Bereich dieser Abstände (14) das innere zylindrische Metallteil (2) jeweils einen längs verlaufenden Zylinderabschnitt (15) aufweist, auf dem jeweils ein längs verlaufender Elastomeranschlag (16, 17) festhaftend angebracht ist, dass beidseitig jeweils an Anschlaglängskanten (18) jedes Elastomeranschlags (16, 17) die zugeordneten Blechschalenlängsränder (12) mit ihrer Anschlagkontur zur Ausbildung eines Verdrehanschlags im eingepressten Zustand anliegen und sich bis zu einer Verdrehbelastung mit einem bestimmten Anschlagfreigabemoment dort mit relativ hoher Verdrehsteifigkeit abstützen bei etwa linearer Verdrehfederkennung, dass die Anschlagkontur der Blechschalenlängsränder und/oder die Anschlaglängskanten (18) in Verdrehrichtung Auflaufschrägen aufweisen dergestalt, dass bei einer Verdrehbelastung über dem Anschlagfreigabemoment die jeweils belasteten beiden Blechschalenlängsränder mit ihrer Anschlagkontur über die belasteten Anschlaglängskanten (18) unter Freigabe der Anschlagabstützung auf die Elastomeranschläge (16, 17) aufgleiten, wozu jeweils ein Verdrehfreiraum zwischen einer Anschlagkontur eines Blechschalenlängsrandes und eines längs benachbarten Elastomerkörpers sowie jeweils ein Aufgleitfreiraum radial über den Elastomeranschlägen vorhanden ist, so dass weitere Verdrehungen mit horizontaler oder abfallender Verdrehfederkennung aufgenommen werden.
Elastomer-Metall-Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechschalenlängsränder (12) zur Ausbildung der Anschlagkontur und der Auflaufschrägen zu einem Rollrand (13) eingerollt sind oder eine nach radial innen weisende Längssicke (20) aufweisen.
Elastomer-Metall-Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Höhe der beiden Elastomeranschläge (16, 17) etwa dem halben Durchmesser des Rollrands (13) oder etwa der halben Tiefe der Längssicke (20) entspricht.
Elastomer-Metall-Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei längsstreifenförmige Elastomerkörper (6, 7, 8, 9) zwischen dem inneren zylindrischen Metallteil (2) und einem Blechschalenteil (4, 5; 4', 5') mit einem Zwischenabstand (10) und Abständen (11) zu den Blechschalenlängsrändern (12) vorhanden sind.
Elastomer-Metall-Element nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnseiten des inneren zylindrischen Metallteils (2) gegeneinander versetzte Gewindebohrungen (3) vorhanden sind zur beidseitigen Anbringung von Wangenteilen (24, 25), die gegebenenfalls Bestandteile des ersten zu lagernden Bauteils (29) sind.
Elastomer-Metall-Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Längen der Blechschalenteile (4, 5; 4', 5'), der Elastomerkörper (6, 7, 8, 9) und der Elastomeranschläge (16, 17) kürzer als das zylindrische innere Metallteil (2) sind dergestalt, dass dort beidseitig Rücksprünge (23) gebildet sind mit axialen Freiräumen zu den angrenzenden Wangenteilen (24, 25), und dass auf die Blechschalenteile (4, 5; 4', 5') beidseitig im Stirnseitenbereich Anschlagscheiben (26, 27) aufgesteckt sind, die sich axial zur Lagerlängsmitte hin am Aufnahmeauge (19), welches entsprechend axial kürzer als die Blechschalenteile (4, 5; 4', 5') ist, abstützen, so dass bei einer axialen Lagerauslenkung, gegebenenfalls nach dem Durchlaufen eines Spalts (28) die Anschlagscheiben (26, 27) ihre Anschlagfunktion am jeweils zugeordneten Wangenteil (24, 25) aufnehmen.
Elastomer-Metall-Element nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagscheiben (26, 27) Elastomer-Scheiben oder Elastomer-Metall-Scheiben sind.
Elastomer-Metall-Element nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Blechschalenteil (4, 5; 4', 5') für eine Lagesicherung der zugeordneten Anschlagscheibe (26, 27) an wenigstens einem Stirnseitenbereich eine radial nach außen gerichtete Umbördelung (30) aufweist.
Elastomer-Metall-Element nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufgleitfläche für einen Blechschalenlängsrand (12) auf den Elastomeranschlägen (16, 17) eben flach in der Art eines Zylinderabschnitts oder nach radial außen aufgewölbt ist.