DE102010003795A1

DE102010003795A1 - Aggregatlager mit hydraulischer Dämpfung und vorgespannter innerer Elastomerfeder

Info

Publication number: DE102010003795A1
Application number: DE201010003795
Authority: DE
Inventors: Christoph Schäfer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: Boge Elastmetall GmbH
Priority date: 2010-04-09
Filing date: 2010-04-09
Publication date: 2011-11-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Aggregatlager mit einer hydraulischen Dämpfung. Dieses besteht aus einem Lagergehäuse (16), einem elastomeren Lagerkörper, durch den eine Tragfeder (1) ausgebildet ist, einem sich auf der elastomeren Tragfeder (1) abstützenden Innenteil (2), einem elastischen Balg (3) und einer zwischen der Tragfeder (1) und dem Balg (3) angeordneten Kanalträgereinheit (4), welche diesen Bereich in eine Arbeitskammer (5) und eine Ausgleichskammer (6) unterteilt. Die Arbeitskammer (5) und die Ausgleichskammer (6) sind durch mindestens einen in der Kanaltragereinheit (4) ausgebildeten Kanal (7) miteinander gekoppelt. Erfindungsgemaß ist das Innenteil (2) durch einen Lagerkern (2') und ein den Lagerkern (2') umgebendes Einlegeteil (2'') gebildet, welches in einem radial inneren Bereich in den Lagerkörper eingefügt ist und die Tragfeder (1) von einer inneren Elastomerfeder (8) trennt. Die innere Elastomerfeder (8) ist axial vorgespannt. Der Lagerkern (2') ist über diese Elastomerfeder (8) mit dem Einlegeteil (2'') haftend gefugt oder an dieses elastisch angebunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aggregatlager mit einer hydraulischen Dämpfung und einer vorzugsweise einteiligen, rotationssymmetrischen Tragfeder, welches insbesondere für den Einsatz als Motorlager konzipiert ist. Sie bezieht sich auf ein Aggregatlager mit einer vorgespannten, das heißt beim bestimmungsgemaßen Einsatz des Lagers vorgespannten inneren Elastomerfeder.
Aggregatlager werden im Fahrzeugbau zur Lagerung von Motor und Getriebe eingesetzt, um die von diesen Aggregaten verursachten Schwingungen zu dämpfen beziehungsweise deren Übertragung auf die Fahrgastzelle weitgehend zu vermeiden. Sie bestehen im Wesentlichen aus einer elastomeren Tragfeder, einem sich auf dieser Tragfeder abstützenden Innenteil, einem elastischen Balg und einer Kanalträgereinheit, durch welche der Innenraum des Lagers zwischen der Tragfeder und dem elastischen Balg in eine Arbeitskammer und in eine Ausgleichskammer unterteilt ist, wobei die beiden Kammern über mindestens einen in der Kanaltragereinheit ausgebildeten Kanal miteinander gekoppelt sind. Über den Kanal kann ein von der Arbeitskammer zur Unterstützung der Dämpfungswirkung des Lagers aufgenommenes hydraulisches Dampfungsmittel insbesondere im Fall axial in die Arbeitskammer eingetragener Belastungen aus der Arbeitskammer in die Ausgleichskammer entweichen.
Bei ihrem bestimmungsgemaßen Einsatz werden derartige Aggregatlager insbesondere in axialer Richtung belastet. An ihnen treten aber auch radial wirkende Belastungen beziehungsweise Bewegungen auf. Im Hinblick auf radiale Bewegungen wird dabei im Fahrzeugbau aus Komfortgründen für die Lager zumindest bezüglich einer radialen Hauptrichtung (zum Beispiel quer zur Fahrzeuglangsachse) eine gegenüber ihrer axialen Steifigkeit deutlich geringere Steifigkeit angestrebt. Das heißt, die Lager sollen möglichst bezüglich wenigstens einer radialen Richtung eine vergleichsweise weiche Kennlinie aufweisen. In der Praxis werden die Aggregatlager häufig mit einer zweiteiligen Tragfeder ausgebildet. Dabei ist in das Elastomer der Tragfeder ein Zwischenblech beziehungsweise ein so genannter Topf eingefügt, durch welchen einerseits die Tragfeder mechanisch stabilisiert und andererseits in zwei Bereiche unterteilt wird, wobei die Steifigkeit in der radialen Richtung hauptsächlich durch einen radial inneren Bereich der Tragfeder bestimmt wird. Um dabei die bereits angesprochene weiche radiale Kennlinie zu erhalten, ist es bekannt, in dem an das Innenteil des Lagers angrenzenden Bereich der Tragfeder Ausnehmungen beziehungsweise Nieren auszubilden, durch welche die radiale Steifigkeit herabgesetzt wird. Hierdurch wird, bezogen auf die Fahrzeugachsen am bestimmungsgemäßen Einbauort, zumindest in einer radialen Richtung eine Komfort erhöhende niedrige Steifigkeit des Lagers erreicht. Dabei ist es jedoch erforderlich, die Nierenkontur der Tragfeder auf die Kontur des bereits angesprochenen Zwischenbleches beziehungsweise des Topfes abzustimmen, damit der durch die Nieren verursachte Einfluss auf die Blähsteifigkeit der Tragfeder bezüglich der axialen Hauptbelastungsrichtung möglichst gering bleibt.
Auch bei Aggregatlagern mit einteilig ausgebildeten Tragfedern ist es bekannt, in deren Federgeometrie Nieren auszubilden, um – bezogen auf die Fahrzeugachsen am Einbauort in mindestens einer radialen Hauptrichtung eine möglichst weiche radiale Kennlinie des Lagers zu erreichen. Hierdurch wird aber die Blähsteifigkeit der bei Lagern entsprechender Art ebenfalls nicht rotationssymmetrischen Tragfeder in jedem Falle nachteilig beeinflusst. Der Erzielung moglichst welcher radialer Kennlinien sind zudem insoweit Grenzen gesetzt, als die Nieren nicht zu groß ausgebildet werden durfen, um zu verhindern, dass die Tragfeder überhaupt keine axiale Blähsteifigkeit mehr aufweist und somit ihre Funktion in der axialen Hauptbelastungsrichtung nicht mehr erfullen kann. zwar ist es möglich, den durch die Nieren verloren gehenden Traganteil der Tragfeder gegebenenfalls mit einer höheren Shorehärte des für die Tragfeder verwendeten elastomeren Materials zu kompensieren, jedoch führt dies wiederum zu einem schlechteren dynamischen Verhalten des Motorlagers.
Darüber hinaus hat es sich gezeigt, dass an der Kontur nicht rotationssymmetrischer Tragfedern unter Belastung Spannungsspitzen auftreten, welche in nachteiliger Weise zu Dauerlaufproblemen bei den Lagern führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Aggregatlager mit hydraulischer Dampfung bereitzustellen, welches so gestaltet ist, dass trotz einer vergleichsweise geringen radialen Steifigkeit weder die Blähsteifigkeit der Tragfeder in der axialen Richtung des Lagers nachteilig beeinflusst beziehungsweise herabgesetzt wird, noch hierdurch Probleme bezüglich des Dauerlaufverhaltens des Lagers auftreten.
Die Aufgabe wird durch ein Aggregatlager mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
Des zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Aggregatlager besteht in an sich bekannter Weise aus einem Lagergehäuse, einer elastomeren Tragfeder, einem sich auf der elastomeren Tragfeder abstutzenden Innenteil, einem elastischen Balg und einer bezüglich der axialen Lagerrichtung zwischen der Tragfeder und dem Balg angeordneten Kanaltragereinheit. Wie bei Lagers dieser Art bekannt, wird durch die Kanaltragereinheit der Innenraum des Aggregatlagers in eine Arbeitskammer und in eine mit dieser Arbeitskammer über mindestens einen Kanal der Kanalträgereinheit gekoppelte Ausgleichskammer unterteilt. Dabei kann im Falle auftretender axialer Belastungen ein von der Arbeitskammer aufgenommenes hydraulisches Dämpfungsmittel über den Kanal in die Ausgleichkammer übertreten und bei Entlastung wieder in die Arbeitskammer zurückströmen.
Erfindungsgemäß ist das Innenteil des Aggregatlagers aus einem vorzugsweise rotationssymmetrischen, beispielsweise im Wesentlichen zylinderförmigen Lagerkern und einem den Lagerkern umgebenden Einlegeteil gebildet, welches in einem radial inneren Bereich in den Lagerkörper eingefügt ist. Das vorgenannte Einlegeteil trennt die Tragfeder des Lagers von einer inneren Elastomerfeder, welche axial vorgespannt ist. Über die innere Elastomerfeder ist der Lagerkern mit dem Einlegeteil haftend gefugt oder elastisch an dieses angebunden. Aufgrund ihrer axialen Vorspannung verhärtet sich die zwischen dem Lagerkern und dem in den Lagerkörper eingefügten Einlegeteil angeordnete innere Elastomerfeder derart, dass die axiale Steifigkeit beziehungsweise die axiale Kennlinie des Lagers hauptsachlich durch die in ihrer Tragfähigkeit unbeeinflusste, sich in axialer Richtung sowie radial in Richtung der Innenwand des Lagergehäuses erstreckende Tragfeder bestimmt wird. Dagegen wird die bezüglich der axialen Richtung vorgespannte innere Elastomerfeder bei radialen Belastungen, also bei aus der radialen Richtung in das Lager eingetragenen Bewegungen, ausschließlich auf Schub beansprucht und zeigt daher eine geringe radiale Steifigkeit. Die radiale Kennlinie des erfindungsgemäßen Aggregatlagers wird demnach durch dessen zuvor beschriebene Ausbildung im Grunde ausschließlich durch die zunachst geringe radiale Steifigkeit der inneren Elastomerfeder bestimmt, so dass das Lager ohne Beeinträchtigung seiner axialen Belastbarkeit eine weiche radiale Kennlinie aufweist. Uber den Grad der Vorspannung der inneren Elastomerfeder kann zudem des Verhaltnis zwischen axialer und radialer Steifigkeit bei dem erfindungsgemaßen Lager sehr flexibel eingestellt werden. Der erfinderische Grundgedanke besteht demnach in der Trennung von axialer und radialer Steifigkeit und dem Bereistellen einer geringen radialen Steifigkeit zur Realisierung einer weichen radialen Kennlinie durch eine innere axial vorgespannte und radial auf Schub beanspruchte Elastomerfeder. Durch die erfindungsgemäßen Ausbildung des Lagers ist ferner ein kontinuierlicher radialer Kraftfluss sichergestellt, so dass bei dem bestimmungsgemäß eingebauten Lager radial auf das Lagergehäuse wirkende Kräfte zum Lagerkern geleitet und von diesem über das mit dem Lagerkern verbundene Bauteil, vorzugsweise einen Motortragarm, abgeleitet werden. Zudem ergibt sich in vorteilhafter Weise durch die innere Elastomerfeder eine thermische Isolation der Tragfeder gegenüber hohen Temperaturen am Lagerkern, die beispielsweise über den schon angesprochenen Motortragarm in den Lagerkern eingetragen werden.
Im Hinblick auf die angesprochene vorzugsweise rotationssymmetrische Ausbildung des Lagerkerns wird an dieser Stelle von einem Verständnis ausgegangen, nach welchem ein Korper rotationssymmetrisch ist, wenn seine Querschnittsflache bei der Drehung des Körpers um eine die Querschnittsfläche orthogonal schneidende Rotationsachse (bezüglich des Lagerkerns handelt es sich hierbei um die Langsachse des Lagers) mehr als einmal denselben Platz einnimmt. Ein Spezialfall hiervon ist die zylinderförmige Ausbildung des Lagerkerns, bei welcher dessen Querschnittsflache ein sich in jedem Drehwinkel um die Lagerachse auf sich selbst abbildender Kreis ist. Auch die Tragfeder ist vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet, was nach dem zuvor erläuterten Verstandnis die Moglichkeit einschließt, dass in der Tragfeder sich bezüglich der radialen Richtung einander gegenüberliegende Nieren ausgebildet sind, wenngleich eine Ausbildung ohne Nieren bevorzugt wird. Die Tragfeder ist zudem vorzugsweise einteilig ausgebildet.
Gemäß einer praxisrelevanten Ausbildungsform ist die innere Elastomerfeder über einen sie hintergreifenden Abschnitt des lagerinneren axialen Endes des Lagerkerns und ein inneres Anschlagelement axial vorgespannt, welches in der axialen Lagerrichtung über eine weitere, dabei ebenfalls vorgespannte Elastomerfeder auf das Einlegeteil wirkt, welches gemeinsam mit dem Lagerkern das Innenteil ausbildet. Das innere Anschlagelement ist gebildet aus einem sich im Wesentlichen in der radialen Lagerrichtung erstreckenden Abschnitt, welcher über die vorgenannte weitere, ebenfalls vorgespannte Elastomerfeder auf das Einlegeteil wirkt, und aus einem den Lagerkern umgebenden hülsenformigen Abschnitt, der zur Aufrechterhaltung der Vorspannung insbesondere der inneren Elastomerfeder bezüglich der axialen Lagerrichtung lagefixiert mit dem Lagerkern gefügt ist. In dieser Lage wird der letztgenannte hülsenförmige Abschnitt des inneren Anschlagelements beim bestimmungsgemaßen Einbau des Lagers mittels einer Schraube zusätzlich gesichert, welche mit einem in dem Lagerkern ausgebildeten Innengewinde in Eingriff gebracht wird.
Für die angesprochene Lagefixierung des gemäß der zuvor erlauterten Ausbildungsform vorgesehenen inneren Anschlagelements beziehungsweise seines den Lagerkern hülsenförmig umgebenden Abschnitts sind verschiedene Möglichkeiten gegeben. Gemaß einer möglichen Variante ist dazu der betreffende hülsenformige Abschnitt des inneren Anschlagelements in Presspassung mit dem Lagerkern gefügt. Bei einer anderen Variante mit der genannte Abschnitt über eine elastomere Gummihaut mit dem Lagerkern gefügt, weist jedoch an seinem axial äußeren Ende einen radial nach innen weisenden Kragen auf, der mit einem Absatz am axial äußeren Ende Lagerkerns gefügt ist. Entsprechend einer weiteren vorgesehenen Variante, bei welcher der hülsenformige Abschnitt des inneren Anschlagelements entweder direkt oder über eine elastomere Haut mit dem Lagerkern gefügt ist, erfolgt dessen axiale Lagefixierung mittels einer oberen beziehungsweise äußeren Anschlagscheibe. Die Anschlagscheibe ist als Teil einer das Lagergehause abdeckenden Kappe ausgebildet und mit einem auch in diesem Falle vorgesehenen axial außeren Absatz des Lagerkerns gefügt. Die schon mehrfach angesprochene innere Elastomerfeder ist entsprechend einer grundsatzlichen Ausbildungsform der Erfindung durch das Elastomer des Lagerkörpers ausgebildet, welches auch die Tragfeder ausbildet und welches das die Tragfeder von der inneren Elastomerfeder trennende Einlegeteil umgibt.
Entsprechend einer möglichen Variante der vorgenannten Ausbildungsform ist dabei die innere Elastomerfeder an dem Lagerkern nicht gehaftet. Dabei ist der Lagerkern, das heißt der Übergangsbereich zwischen dem Lagerkern und der an ihm anliegenden inneren Elastomerfeder aufgrund der Vorspannung der inneren Elastomerfeder gegen ein Austreten des von der Arbeitskammer aufgenommenen hydraulischen Dampfungsmittels abgedichtet. In vorteilhafter Weise kann hierbei ein Lagerkörper beziehungsweise eine Tragfeder mit unterschiedlich gestalteten Lagerkernen kombiniert werden. Eine zweite grundsatzliche und sehr vorteilhafte Ausbildungsform ist dadurch gegeben, dass die innere Elastomerfeder durch ein separates, das heißt auch an dem inneren Einlegeteil nicht gehaftetes elastomeres Pufferelement ausgebildet wird. Letzteres bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich. Ein Vorteil besteht zum Beispiel darin, dass es möglich ist, die innere Elastomerfeder und die Tragfeder aus unterschiedlichen Materialen auszubilden und dadurch zusätzlichen Einfluss auf das Verhältnis zwischen axialer und radialer Steifigkeit des Lagers zu nehmen. Zudem last sich hierdurch besonders gut ein modulares Konzept realisieren, indem, abhängig vom jeweils für das Lager vorgesehenen Einsatzfall und damit in Abhängigkeit von den jeweils an das Lager zu stellenden Anforderungen, unterschiedlich ausgebildete Lagerkerne in einen Lagerkörper eingefügt und jeweils über das Pufferelement respektive die nicht gehaftete innere Elastomerfeder elastisch an das vom Elastomer des Lagerkörpers aufgenommene Einlegeteil angebunden werden können. Dabei können beispielsweise entsprechende Einlegeteile mit bezüglich ihrer Geometrie und/oder des Durchmessers ihres sich vorzugsweise in axialer Richtung erstreckenden Innengewindes unterschiedlichen Lagerkernen verwendet werden. Ebenso können die jeweiligen Lagerkerne durch das Fügen mit dem inneren Einlegeteil mit Tragfedern aus unterschiedlichen elastomeren Materialien gefügt werden, wobei gegebenenfalls auch das Material der inneren Tragfeder also des jeweiligen für diese verwendeten elastomeren Puffers variieren kann. Als Material fur die Tragfeder und/oder die innere Elastomerfeder kommt dabei neben Gummi oder Naturkautschuk insbesondere auch die Verwendung von Silikon in Betracht. Bei einer, von den zuvor erlauterten Ausbildungsformen bezuglich der Anbindung des Lagerkerns an das in den Lagerkörper eingefügte Einlegeteil unabhangigen Weiterbildung der erfindungsgemaßen Lagers mit einem inneren Anschlagelement ist der sich radial erstreckende Abschnitt des inneren Anschlagelements an seinem radial äußeren Ende nochmals in axialer Lagerrichtung abgewinkelt. Der betreffende Abschnitt ist dabei auf seiner radial außeren Seite mit Elastomer bedeckt, so dass durch ihn ein Radialanschlag gebildet ist.
Vorzugsweise ist der Balg des Aggregatlagers, wie auch aus dem Stand der Technik bekannt, durch einen Gehäusedeckel geschützt.
Details der Erfindung sollen nachfolgend nochmals anhand eines Ausführungsbeispiels im Vergleich mit dem Stand der Technik erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1: eine mögliche Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Aggregatlagers in axial geschnittener Darstellung,
2: den Ausschnitt der axial geschnittenen Darstellung einer abgewandelten Variante des Aggregatlagers nach 1,
3: eine weitere abgewandelte Variante des Lagers gemäß 1 ebenfalls als Ausschnitt der axial geschnittenen Darstellung,
4a, b: ein Aggregatlager nach dem Stand der Technik im Axialschnitt mit unterschiedlichen Schnittebenen.
Die 4a und 4b zeigen ein Aggregatlager nach dem Stand der Technik in zwei verschiedenen Ansichten im Axialschnitt. Das Lager besteht im Wesentlichen aus der elastomeren Tragfeder 1, welche gemeinsam mit dem sich auf dieser Tragfeder 1 abstützenden Innenteil 2 und der Kanalträgereinheit 4 von einem vorzugsweise metallischen Lagergehäuse 16 aufgenommen ist. Weiterhin besteht das Lager aus einem elastischen Balg 3, welcher durch einen mit dem Lagergehäuse 16 verrasteten Gehäusedeckel 22 geschützt ist. Durch die zwischen der Tragfeder 1 mit dem sich darauf abstützenden Innenteil 2 und dem elastischen Balg 3 angeordnete Kanaltragereinheit 4 ist der Innenraum des Lagers in zwei Kammern unterteilt. Dabei ist oberhalb der Kanaltragereinheit 4 eine Arbeitskammer 5 zur Aufnahme eines hydraulischen Dampfungsmittels ausgebildet, welche mit der unterhalb der Kanalträgereinheit 4, durch den elastischen Balg 3 begrenzten Ausgleichskammer 6 über den in der Kanalträgereinheit 4 ausgebildeten Kanal 7 gekoppelt ist. Dem bekannten Prinzip für derartige Lager folgend, kann das hydraulische Dampfungsmittel bei auftretenden Belastungen des Lagers, insbesondere bei entsprechenden Lasten in der axialen Lagerrichtung a beziehungsweise Hauptbelastungsrichtung, über den Kanal 7 in die Ausgleichskammer 6 übertreten, wobei durch den elastischen Balg 3 der Ausgleichskammer 6 eine entsprechende Volumenvergrößerung dieser Kammer zur Aufnahme des übertretenden Dämpfungsmittels ermoglicht ist. Bei dem dargestellten Lager ist in einem radial mittleren Bereich der Tragfeder 1 ein Zwischenblech beziehungsweise ein so genannter Topf 24 eingefügt. Durch diesen Topf 24 wird die Tragfeder 1 mechanisch stabilisiert und gleichzeitig durch den radial inneren Abschnitt der Tragfeder 1 ein insbesondere die Aufnahme radialer Bewegungen gestattender Bereich ausgebildet. Zum Erhalt einer radial weichen Kennlinie sind in dem letztgenannten radial inneren Bereich Nieren 23', 23'' in der Tragfeder 1 ausgebildet. Diese Nieren 23', 23'' beeinträchtigen jedoch die axiale Blahsteifigkeit der Tragfeder 1. Zwar kann dies durch eine entsprechende geometrische Gestaltung des Zwischenblechs beziehungsweise Topfes 24 teilweise kompensiert werden (hier nicht ersichtlich), jedoch wird die axiale Steifigkeit in jedem Falle dennoch durch die Nieren 23', 23'' in unerwünschter Weise beeinflusst. Wie sich aus dem Vergleich der Daratellungen der 4a und 4b ergibt, welche das Lager in zueinander um 90° versetzten Axialschnitten zeigen, ist die Tagfeder 1 zudem nicht rotationssymmetrisch ausgebildet. Hieraus ergibt sich der weitere Nachteil, dass bei Belastungen des Lagers im Bereich des übergangs der Nieren 23', 23'' zu den zwischen ihnen ausgebildeten (nicht bezeichneten) elastomeren Stegen des Lagerkörpers Spannungsspitzen entstehen, welche zu einer Verschlechterung der Dauerlaufeigenschaften des Lagers fuhren. Als nachteilig ist es ferner anzusehen dass hohe Temperaturen, wie sie beispielsweise beim bestimmungsgemäßen Gebrauch an einem mittels des Lagers gelagerten Motortragarm auftreten über das in der Regel metallische Innenteil 2, also den Lagerkern, direkt auf die Tragfeder 1 übertragen werden. Hierdurch kann es zu Beschädigungen der Cover-Schicht der Tragfeder 1 oder zu Ablösungen der Tragfeder 1 vom Innenteil 2 kommen.
Demgegenüber ist die Tragfeder 1 des erfindungsgemäßen Aggregatlagers, wie aus der ein entsprechendes Ausführungsbeispiel zeigenden 1 ersichtlich, einteilig und auch rotationssymmetrisch ausgebildet und zudem thermisch isoliert. Dies wird durch die spezielle Ausgestaltung des Lagerinnenteils 2 ermöglicht. Erfindungsgemaß ist das Innenteil 2, wie auch bei dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, durch einen Lagerkern 2' und ein an der radial inneren Seite in den auch die Tragfeder 1 ausbildenden Lagerkörper eingefügtes inneres Einlegeteil 2'' ausgebildet. Bei der dargestellten Ausbildungsform ist das Einlegeteil 2'', welches aus Metall oder Kunststoff bestehen kann, unter Ausbildung einer inneren Elastomerfeder 8 elastisch an den Lagerkern 2' angebunden, in welchem ein Innengewinde 9 ausgebildet ist. Die 1 zeigt das Lager in einem noch nicht vorgespannten Zustand, bei dem die innere Elastomerfeder 8 und die Elastomerfeder 21 noch nicht vorgespannt sind. Der Lagerkern weist einen sich in seinem Durchmesser erweiternden, die innere Elastomerfeder 8 bezüglich der axialen Lagerrichtung a hintergreifenden Abschnitt 10 auf. Über diesen Abschnitt 10 und das über eine weitere Elastomerfeder 21 in der axialen Lagerrichtung a auf das Einlegeteil 2'' wirkende innere Anschlagelement 13 werden die innere Elastomerfeder 8 und die Elastomerfeder 21, welche wie ersichtlicht, aus dem auch die Tragfeder 1 ausbildenden Elastomer besteht, spater vorgespannt. Ferner ist auch die Oberseite, also die der Tragfeder 1 abgewandte Seite des Abschnitts 15 des inneren Anschlagelements 13 mit Elastomer bedeckt. Dies gilt ebenso für den dieser Elastomerschicht gegenüberliegenden Abschnitt der Innenseite der Kappe 17 beziehungsweise der oberen Anschlagscheibe 18. Das innere Anschlagelement 13 bildet hierdurch gemeinsam mit der in einer Kappe 17 des Lagergehäuses 16 angeordneten oberen Anschlagscheibe 18 einen Axialanschlag für das Lager aus. Darüber hinaus wird, wie in der 1 ersichtlich, durch das innere Anschlagelement 13 ein Radialanschlag gebildet, welcher durch das den radial äußeren Abschnitt 19 des Anschlagelements 13 bedeckende Elastomer realisiert ist.
Neben dem sich radial erstreckenden Abschnitt 15, mit welchem das Anschlagelement 13 uber die Elastomerfeder 21 auf das Einlegeteil 2'' wirkt, weist dieses einen den Lagerkern 2' hülsenförmig umgebenden, sich axial erstreckenden Abschnitt 14 auf. Dieser Abschnitt 14 des inneren Anschlagelements 13 wird zur Erzeugung der Vorspannung in der inneren Elastomerfeder 18 und in der Elastomerfeder 21 unter axialer Verschiebung in Richtung der Kanaltragereinheit 4 über eine elastomere Haut 12 beziehungsweise Gummihaut mit dem Lagerkern 2' gefügt und gegenuber diesem zur Aufrechterhaltung der Vorspannung bezüglich seiner axialen Lage fixiert sowie mittels der als Teil der Kappe 17 ausgebildeten oberen Anschlagscheibe 18 gesichert. Letztere ist dazu im Bereich des Absatzes 20 mit dem Lagerkern 2' gefügt. Beim Einbau des Lagers an dem jeweiligen bestimmungsgemäßen Einbauort erfolgt eine zusätzliche Lagesicherung des inneren, auf das Einlegeteil 2'' wirkenden Anschlagelements 13 durch das Einbringen einer auch zur Befestigung des Lagers als solches dienenden Schraube in das im Lagerkern 2' ausgebildete Innengewinde 9. Diese zusätzliche Sicherung wird dabei durch die mittels der Schraube erfolgende Verspannung des Lagers mit einem Motortragarm bewirkt.
Abweichend von der dargstellten Ausführungsform ist es aber auch denkbar, anstelle des axial in dem Lagerkern 2' geführten Innengewindes 9 ein sich radial erstreckendes Innengewinde vorzusehen und des innere Anschlagelement 13 im Zuges des Einbaus des Lagers am Einsatzort mittels einer in ein solches Gewinde eingebrachten Schraube zusätzlich zu sichern.
Durch die Vorspannung der inneren Elastomerfeder 8 verhärtet diese, so dass in der axialen Richtung a eingetragene Belastungen unmittelbar auf die Tragfeder 1 ubertragen werden. Andererseits weist die innere Elastomerfeder 8 gegenüber radialen Belastungen beziehungsweise Bewegungen, durch welche sie lediglich auf Schub beansprucht wird, eine weiche radiale Kennlinie auf. Über den Grad der Vorspannung, der durch die axiale Lage bestimmt wird, in welcher das innere Anschlagelement 13 beziehungsweise dessen hülsenförmiger Abschnitt 14 gegenüber dem Lagerkern 2' fixiert ist, kann das Verhältnis zwischen axialer und radialer Steifigkeit des Lagers entsprechend eingestellt werden. Ein weiterer Vorteil des gezeigten erfindungsgemäßen Lagers besteht zudem darin, dass die innere Elastomerfeder 8 das innere Einlegeteil 2'' und somit die Tragfeder 1 zumindest teilweise gegen den Übertritt von Wärme isoliert, welche beispielsweise von einem gelagerten und mittels der in das Innengewinde 9 einzubringenden Schraube am Lager befestigten Motortragarm über den Lagerkern 2' in das Lager eingetragen wird.
Die 2 zeigt den Ausschnitt einer ebenfalls im Axialschnitt dargestellten Ausbildungsform des Lagers gemäß der 1 im bereits vorgespannten Zustand. Diese Ausbildungsform unterscheidet sich dadurch, dass das die radial innere Seite des Einlegeteils 2'' bedeckende Elastomer nicht mit dem den Lagerkern 2' verbunden, das heißt, nicht mit ihm gehaftet ist. Der Lagerkern 2' ist somit mit dem Einlegeteil 2'' über die innere Elastomerfeder 8 lediglich elastisch angebunden, aber nicht haftend. Die innere Elastomerfeder 8 ist aus dem Elastomer des auch die Tragfeder 1 ausbildenden Lagerkörpers ausgebildet, wobei die Tragfeder 1 durch das in das Elastomer eingefugte Einlegeteil 2'' von der inneren Elastomerfeder 8 getrennt ist.
Bei einer anderen, in der 3, ebenfalls als Ausschnitt einer Schnittdarstellung gezeigten Ausbildungsform ist die innere Elastomerfeder 8 durch ein separates, das heißt auch nicht mit dem inneren Einlegeteil 2'' gehaftetes elastomeres Pufferelement gebildet. Dies führt zu einer Verringerung des Fertigungsaufwandes. Vor allem aber ergibt sich hieraus der Vorteil, dass sich auf diese Weise ein modulares Konzept besonders gut realisieren lässt. Es ist nun moglich, das Lager je nach den jeweiligen Anforderungen des Einsatzfalles mit unterschiedlichen Lagerkernen 2' auszustatten. Die unterschiedlichen Lagerkerne 2' können sich demgemäß in ihrer Lange oder in ihrem Durchmesser beziehungsweise dem Durchmesser des Innengewindes 9 unterscheiden. Sie können mit hinsichtlich ihres Materials unterschiedlichen Tragfedern 1 und Pufferelementen, das heißt Elastomerfedern 8 kombiniert werden, wobei auch die Tragfeder 1 einerseits und die innere Elastomerfeder 8 andererseits aus unterschiedlichen Materialien bestehen können. Die 3 zeigt des Lager ebenfalls im vorgespannten Zustand.
Bezugszeichenliste

1: Tragfeder
2: Innenteil
2': Lagerkern;
2'': inneres Einlegeteil
3: Balg
4: Kanalträgereinheit
5: Arbeitskammer
6: Ausgleichskammer
7: Kanal
8: innere Elastomerfeder
9: Innengewinde
10: Abschnitt des Lagerkerns
11: Abschnitt des inneren Einlegeteils
12: elastomere Haut
13: inneres Anschlagelement
14: Abschnitt des Anschlagelements
15: Abschnitt des Anschlagelements
16: Lagergehäuse
17: Kappe
18: (obere) Anschlagscheibe
19: Abschnitt des Anschlagelements
20: Absatz
21: Elastomerfeder
22: Gehäusedeckel
23', 23'': Niere
24: Topf
25: Lagerachse
a: axiale Lagerrichtung
r: radiale Lagerrichtung

Claims

Aggregatlager mit einer hydraulischen Dampfung, bestehend aus einem Lagergehause (16), einem elastomeren Lagerkörper, durch den eine Tragfeder (1) ausgebildet ist, einem sich auf der elastomeren Tragfeder (1) abstutzenden Innenteil (2), einem elastischen Balg (3) und einer bezüglich der axialen Lagerrichtung (a) zwischen der Tragfeder (1) und dem Balg (3) angeordneten, diesen Bereich in eine von dem Innenteil (2) und der Tragfeder (1) überwölbte Arbeitskammer (5) und in eine Ausgleichskammer (6) unterteilende Kanalträgereinheit (4), in welcher mindestens ein die Arbeitskammer (5) und die Ausgleichskammer (6) miteinander koppelnder Kanal (7) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (2) gebildet ist durch einen Lagerkern (2') und ein den Lagerkern (2') umgebendes Einlegeteil (2''), welches in einem radial inneren Bereich in den Lagerkörper eingefügt ist und die Tragfeder (1) von einer inneren Elastomerfeder (8) trennt, wobei die innere Elastomerfeder (8) axial vorgespannt und der Lagerkern (2') über die innere Elastomerfeder (8) mit dem Einlegeteil (2'') haftend gefügt oder an dieses elastisch angebunden ist.
Aggregatlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Elastomerfeder (8) über einen sie hintergreifenden Abschnitt (10) des lagerinneren axialen Endes des Lagerkerns (2') und ein in der axialen Lagerrichtung (a) über eine Elastomerfeder (21) auf das Einlegeteil (2'') wirkendes inneres Anschlagelement (13) axial vorgespannt ist, wobei das innere Anschlagelement (13) gebildet ist aus einem sich im Wesentlichen in der radialen Lagerrichtung (r) erstreckenden, über die ebenfalls vorgespannte Elastomerfeder (21) auf das Einlegeteil (2'') wirkenden Abschnitt (15) und einem den Lagerkern (2') umgebenden hülsenformigen Abschnitt (14), der zur Aufrechterhaltung der Vorspannung der inneren Elastomerfeder (8) und der Elastomerfeder (21) bezüglich der axialen Lagerrichtung (a) lagefixiert mit dem Lagerkern (2') gefügt ist und beim bestimmungsgemäßen Einbau des Lagers mittels einer mit einem Innengewinde (9) des Lagerkerns (2') in Eingriff gebrachten Schraube zusätzlich in dieser Lage gesichert wird.
Aggregatlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragfeder (1) einteilig ausgebildet ist.
Aggregatlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Abschnitt (14) des inneren Anschlagelements (13) in einer Presspassung mit dem Lagerkern (2') gefügt ist.
Aggregatlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Abschnitt (14) des inneren Anschlagelements (13) über eine elastomere Haut (12) mit dem Lagerkern (2') gefügt und an seinem axial äußeren Ende ein radial nach innen weisender Kragen ausgebildet ist, der mit einem an dem Lagerkern (2') auf seiner dem Abschnitt (10) axial gegenuberliegenden Seite ausgebildeten Absatz (20) gefügt ist.
Aggregatlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Abschnitt (14) des inneren Anschlagelements (13) in einer Presspassung oder über eine elastomere Haut (12) mit dem Lagerkern (2') gefügt und mittels einer oberen, an einer das Lagergehäuse (16) abdeckenden Kappe (17) ausgebildeten Anschlagscheibe (18) gesichert ist, welche mit einem an dem Lagerkern (2') auf seiner dem Abschnitt (10) axial gegenüberliegenden Seite ausgebildeten Absatz (20) gefügt ist.
Aggregatlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Elastomerfeder (8) durch das Elastomer des elastomeren Lagerkörpers gebildet ist, welches das innere Einlegeteil (2'') umgibt.
Aggregatlager nach einem Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Elastomerfeder (8) an dem Lagerkern (2') nicht gehaftet ist, wobei der Übergangsbereich zwischen dem Lagerkern (2') und der an ihm anliegenden inneren Elastomerfeder (8) aufgrund der Vorspannung der inneren Elastomerfeder (8) gegen ein Austreten des von der Arbeitskammer (5) aufgenommenen hydraulischen Dämpfungsmittels abgedichtet ist.
Aggregatlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager modular aus unterschiedlichen Lagerkernen (2') und aus gegebenenfalls hinsichtlich des Materials verschiedenen Tragfedern (1), mit dem jeweils von dem Elastomer des Lagerkörpers aufgenommenem inneren Einlegeteil (2'') fügbar ist.
Aggregatlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die inners Elastomerfeder (8) als ein separates, das heißt weder an dem Lagerkern (2'), noch an dem inneren Einlegeteil (2'') gehaftetes elastomeres Pufferelement ausgebildet ist.
Aggregatlager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Elastomerfeder (8) aus einem gegenüber dem Material der Tragfeder (1) verschiedenen Material bestehen.
Aggregatlager nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager, bei Verwendung gleicher Pufferelemente für die innere Elastomerfeder (8), entsprechend seinem jeweils vorgesehenen Einsatzzweck modular aus hinsichtlich der Geometrie und/oder des Durchmessers des Innengewindes (9) verschiedenen Lagerkernen (2') und dem von dem Elastomer der Tragfeder (1) aufgenommenem inneren Einlegeteil (2'') fügbar ist.
Aggregatlager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Elastomerfeder (8) und/oder die Tragfeder (1) aus Silikon bestehen.
Aggregatlager nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der sich radial erstreckende Abschnitt (15) des inneren Anschlagelements (13) an seinem radial äußeren Ende nochmals in axialer Lagerrichtung (a) abgewinkelt ist und der betreffende, auf seiner radial äußeren Seite mit Elastomer bedeckte Abschnitt (19) des inneren Anschlagelements (13) einen Radialanschlag ausbildet.