DE102010016001B4

DE102010016001B4 - Bearing arrangement with rubber spring elements

Info

Publication number: DE102010016001B4
Application number: DE102010016001.6A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Karkosch; Stefan Klose; Rüdiger Meyer; Michael Naumann; Michael Klettke
Original assignee: ContiTech Vibration Control GmbH
Current assignee: ContiTech Vibration Control GmbH
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2022-07-28
Anticipated expiration: 2030-03-18
Also published as: DE102010016001A1

Abstract

Lageranordnung zur virbrationsgedämpften Lagerung einer bewegten Masse, mit einem Tragkern (6), der eine Befestigungsfläche (7) mit einer Befestigungseinrichtung für die bewegte Masse und einen keilförmig verjüngten unteren Lagerabschnitt (8) mit zwei keilförmig schräg zueinander stehenden seitlichen Lagerflächen (9) aufweist,seitlichen Gummifederelementen (10), die als Gummiblöcke (11) mit den seitlichen Lagerflächen (9) verbunden sind,flächigen, schräg verlaufenden seitlichen Tragblechen (12), deren flächige Abmessungen den zugehörigen Gummiblock (11) oben und unten überragen und mit Material des Gummiblocks (11) umgeben sind, undeinem Lagerblock (1), der Einschubnuten (4) für die in die Einschubnuten (4) bündig zu einer Stirnseite (3) einschiebbaren seitlichen Tragbleche (12) mit ihren Gummiumhüllungen aufweist,wobei wenigstens eins der in die Einschubnuten (4) eingeschobenen seitlichen Tragbleche (12) mit einer abgewinkelten Lasche (13) versehen ist, die mit einem Befestigungsmittel an der Stirnseite (3) des Lagerblocks (1) axial festlegbar istdadurch gekennzeichnet, dassder Tragkern (6) einen in Einschubrichtung verlaufenden Stirnabschnitt (23) aufweist, der auf einer schräg einwärts nach unten verlaufenden stirnseitigen Lagerfläche (24) mit wenigstens einem stirnseitigen Gummifederelement (16) verbunden ist, das auf seiner der stirnseitigen Lagerfläche (24) abgewandten schrägen Seite (18) ein stirnseitiges Tragblech (19) aufweist, das vom Material des stirnseitigen Gummifederelements (16) umgeben ist, im eingeschobenen Zustand flächig an einer schrägen Anlagefläche (17) des Lagerblocks (1) anliegt und eine obere abgebogene, in etwa in die Horizontale zeigende Endkante (20) aufweist, die aus dem Gummifederelement (16) herausragt und formschlüssig in eine stirnseitige Ausnehmung des Lagerblocks (1) eingreift.Bearing arrangement for the vibration-damped mounting of a moving mass, with a supporting core (6) which has a fastening surface (7) with a fastening device for the moving mass and a wedge-shaped tapered lower bearing section (8) with two lateral bearing surfaces (9) which are inclined in a wedge-shaped manner, Lateral rubber spring elements (10) which are connected to the lateral bearing surfaces (9) as rubber blocks (11), flat, sloping lateral support plates (12), the flat dimensions of which project beyond the associated rubber block (11) at the top and bottom, and with the material of the rubber block (11) are surrounded, and a bearing block (1) which has insertion grooves (4) for the lateral support plates (12) with their rubber coverings which can be inserted into the insertion grooves (4) flush with a face (3), with at least one of the (4) inserted lateral support plates (12) is provided with an angled bracket (13) with a fastening center l can be fixed axially on the front side (3) of the bearing block (1), characterized in that the support core (6) has a front section (23) running in the direction of insertion, which rests on a front bearing surface (24) running obliquely inwards and downwards with at least one front rubber spring element (16) is connected, which has on its oblique side (18) facing away from the end-side bearing surface (24) a front-side support plate (19) which is surrounded by the material of the front-side rubber spring element (16), in the inserted state flat on an oblique contact surface ( 17) of the bearing block (1) and has an upper bent end edge (20) pointing approximately horizontally, which protrudes from the rubber spring element (16) and positively engages in a front-side recess of the bearing block (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung zur vibrationsgedämpften Lagerung einer bewegten Masse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a bearing arrangement for the vibration-damped mounting of a moving mass according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Lageranordnungen sind bekannt und insbesondere geeignet, einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs auf dem Chassis des Kraftfahrzeugs zu lagern. Hierfür werden üblicherweise vier derartige Lageranordnungen benötigt, die den Motorblock an vier Ecken untergreifen, sodass die Befestigungsflächen der Lageranordnung obenliegende Auflager für den Motorblock bilden. Die Befestigungseinrichtung ist dabei üblicherweise eine Gewindebohrung, in die eine groß dimensionierte Schraube zur Befestigung des Motorblocks einschraubbar ist.Such bearing arrangements are known and are particularly suitable for mounting an internal combustion engine of a motor vehicle on the chassis of the motor vehicle. For this purpose, four such bearing arrangements are usually required, which reach under the engine block at four corners, so that the fastening surfaces of the bearing arrangement form overhead supports for the engine block. The fastening device is usually a threaded hole into which a large-sized screw for fastening the engine block can be screwed.

Der Tragkern der Lageranordnung ist somit fest mit der bewegten Masse, hier des Motors, verbunden. Zu der Lageranordnung gehört ein Lagerblock, der fest mit dem Chassis des Kraftfahrzeugs verbindbar ist. Die Vibrationsdämpfung erfolgt bei einer derartigem Lageranordnung dadurch, dass zwischen dem Tragkern und dem Lagerblock Gummifederelemente vorgesehen sind. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind wenigstens zwei einander gegenüberliegende Gummifederelemente an schräg stehenden Lagerflächen des Tragkerns durch Aufvulkanisieren angebracht, die ein Keillager bilden. Hierzu ist der Tragkern keilförmig nach unten verjüngt und weist entsprechend schräg zueinander stehende Lagerflächen auf, die die Gummifederelemente tragen. Die Verbindung der Gummifederelemente mit dem Lagerblock wird dadurch hergestellt, dass in das Gummifederelement ein Tragblech eingearbeitet ist, das von dem Material des Gummifederelements umgeben ist und in eine Einschubnut des Lagerblocks zur Fixierung des Tragkerns in dem Lagerblock einschiebbar ist. Die Nuten sind dabei entsprechend der keilförmigen Ausrichtung der Lagerbleche ebenfalls in einer keilförmigen Anordnung ausgerichtet.The support core of the bearing arrangement is thus firmly connected to the moving mass, in this case the motor. The bearing arrangement includes a bearing block which can be firmly connected to the chassis of the motor vehicle. In such a bearing arrangement, the vibration damping takes place in that rubber spring elements are provided between the support core and the bearing block. In an advantageous embodiment, at least two mutually opposite rubber spring elements are attached to inclined bearing surfaces of the support core by vulcanization, which form a wedge bearing. For this purpose, the support core tapers downwards in a wedge shape and has bearing surfaces which are correspondingly inclined relative to one another and carry the rubber spring elements. The rubber spring elements are connected to the bearing block by incorporating a support plate into the rubber spring element, which is surrounded by the material of the rubber spring element and can be pushed into an insertion groove in the bearing block to fix the support core in the bearing block. The grooves are also aligned in a wedge-shaped arrangement corresponding to the wedge-shaped alignment of the bearing plates.

Die bekannten Lageranordnungen dieser Art haben sich grundsätzlich bewährt. Es ergeben sich allerdings hinsichtlich der Lebensdauer der Lageranordnungen Probleme, da die Gummifederelemente nach einer gewissen Belastungsdauer zu Risseinleitungen neigen, sodass die Lageranordnung ausgewechselt werden muss.The known bearing arrangements of this type have basically proven themselves. However, there are problems with regard to the service life of the bearing arrangements, since the rubber spring elements tend to crack after a certain period of loading, so that the bearing arrangement has to be replaced.

Die FR 2 810 712 A1 beschreibt eine Einheit bestehend aus einem Körper mit einer zentralen Öffnung und einem Tragarm, der mit einer Stange versehen ist. Sie sind mittels eines Keils miteinander verbunden, der eine rohrförmige Hülse enthält, in die die Stange eingeführt wird. An der Muffe haftet eine Elastomermasse, die sich in den Körper einfügt, und diese Masse hat an ihrer Basis eine Kufe, durch die sie in die Öffnung des Körpers geschoben wird. Die Einheit besteht aus einem Körper mit einer zentralen Öffnung und einem Stützarm, der mit einer Stange versehen ist. Die Stange des Tragarms ist in einer Öffnung einer Hülse befestigt, an der ein Elastomer haftet, das den Keil bildet. Dieser Keil, der in die Öffnung des Gehäuses eingeführt wird, ist an seiner Basis mit einer Gleitplatte versehen, mit der er axial entlang eines in der Öffnung des Gehäuses vorgesehenen Aufnahmeschlittens verschoben wird. Die Verriegelung erfolgt durch Umklappen von Laschen, die am Ende der Kufenplatte angebracht sind. Der Boden des Gehäuses enthält zwei mit einer viskosen Flüssigkeit gefüllte Dämpfungskammern, die durch einen Dämpfer zur Dämpfung hochfrequenter Schwingungen verbunden sind, der aus Bauteilen besteht.the FR 2 810 712 A1 describes a unit consisting of a body with a central opening and a support arm provided with a rod. They are connected to each other by means of a wedge containing a tubular sleeve into which the rod is inserted. Adhered to the sleeve is an elastomeric mass which fits into the body, and this mass has a skid at its base through which it is pushed into the opening of the body. The unit consists of a body with a central opening and a support arm fitted with a rod. The rod of the support arm is fixed in an opening of a sleeve to which an elastomer forming the wedge adheres. This wedge, which is inserted in the opening of the housing, is provided at its base with a sliding plate with which it is displaced axially along a receiving carriage provided in the opening of the housing. It is locked by folding down tabs attached to the end of the skid plate. The bottom of the case contains two damping chambers filled with a viscous fluid, which are connected by a damper for damping high-frequency vibrations, which consists of components.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung der beschriebenen Art hinsichtlich der Lebensdauer zu optimieren.The invention is therefore based on the object of optimizing a bearing arrangement of the type described in terms of service life.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Lageranordnung der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkern einen in Einschubrichtung verlaufenden Stirnabschnitt aufweist, der auf einer schräg einwärts nach unten verlaufenden stirnseitigen Lagerfläche mit wenigstens einem stirnseitigen Gummifederelement verbunden ist, das auf seiner der stirnseitigen Lagerfläche abgewandten schrägen Seite ein stirnseitiges Tragblech aufweist, das vom Material des stirnseitigen Gummifederelements umgeben ist, im eingeschobenen Zustand flächig an einer schrägen Anlagefläche des Lagerblocks anliegt und eine obere abgebogene, in etwa in die Horizontale zeigende Endkante aufweist, die aus dem Gummifederelement herausragt und formschlüssig in eine stirnseitige Ausnehmung des Lagerblocks eingreift.In order to achieve this object, a bearing arrangement of the type mentioned at the outset is characterized according to the invention in that the support core has a front section running in the direction of insertion, which is connected on a front-side bearing surface running obliquely inwards and downwards to at least one front-side rubber spring element, which on its end faces away from the front-side bearing surface sloping side has a front-side support plate, which is surrounded by the material of the front-side rubber spring element, in the inserted state lies flat against a sloping contact surface of the bearing block and has an upper bent end edge, pointing approximately horizontally, which protrudes from the rubber spring element and forms a positive fit in a frontal recess of the bearing block engages.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass zwar das Einschieben des Tragkerns in den Lagerblock mittels der in den Einschubnuten geführten Tragblechen, die mit dem Material des Gummifederelements umgeben sind, eine hinreichende Fixierung der bewegten Masse in dem Lagerblock bewirkt, jedoch aufgrund der Vibrationen minimale Relativbewegungen zwischen dem Gummimaterial und dem Lagerblock zulässt. Diese minimalen Vibrationsbewegungen führen zu einem Abrieb des Gummis, der die Lebensdauer der Lageranordnung beeinträchtigt. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass das Lagerblech bezüglich der Einschubrichtung in die Einschubnuten fixiert wird, wenn der Tragkern vollständig in den Lagerblock eingeschoben ist. Durch die axiale Fixierung der Tragbleche an der Stirnseite des Lagerblocks werden die minimalen Vibrationsbewegungen in der Einschubrichtung unterbunden. Es hat sich in überraschender Weise herausgestellt, dass auf diese Weise eine deutliche Verbesserung der Lebensdauer der Lageranordnung erzielt werden kann.The invention is based on the finding that although the insertion of the support core into the bearing block by means of the support plates guided in the insertion grooves and surrounded by the material of the rubber spring element causes the moving mass to be adequately fixed in the bearing block, the relative movements are minimal due to the vibrations between the rubber material and the bearing block. This minimal vibratory movement results in abrasion of the rubber, which affects the life of the bearing assembly. According to the invention, it is therefore provided that the bearing plate is fixed in the insertion grooves with respect to the direction of insertion when the support core is fully inserted into the bearing block. Due to the axial fixing of the support plates on the front side of the bearing block, the minimal vibration movements in the insertion direction prevented. Surprisingly, it turned out that a significant improvement in the service life of the bearing arrangement can be achieved in this way.

Eine weitere Verbesserung der Lebensdauer der Lageranordnung ergibt sich dadurch, dass die Tragbleche mit dem Material des Gummiblocks allseitig außerhalb der Kontaktfläche zum Gummiblock bis zu maximal 1,5 mm beschichtet sind. Bei den bisher bekannten Lösungen ist versucht worden, bei der Ummantelung der Tragbleche zusätzliche Vibrationsdämpfungen zu realisieren, indem Materialwülste oder andere Materialanhäufungen vorgesehen wurden. Es hat sich herausgestellt, dass dadurch Bewegungsfreiheitsgrade eröffnet worden sind, die die Lebensdauer des Gummimaterials reduziert haben. Erfindungsgemäß werden die Tragbleche daher lediglich mit einer dünnen Beschichtung aus dem Gummimaterial des Gummiblocks versehen, wobei lokale Materialanhäufungen vermieden werden. Die Gummibeschichtung der Tragbleche bewirkt daher im Wesentlichen einen Korrosionsschutz und eine Vermeidung eines Metall-Metall-Kontakts, wenn das Tragblech und der Lagerblock, wie bevorzugt ist, aus Metall, vorzugsweise Leichtmetall, insbesondere Aluminium, bestehen.A further improvement in the service life of the bearing arrangement results from the fact that the support plates are coated with the material of the rubber block on all sides outside the contact area with the rubber block up to a maximum of 1.5 mm. In the previously known solutions, attempts have been made to realize additional vibration damping in the casing of the support plates by providing material beads or other accumulations of material. It has been found that this opens up degrees of freedom of movement which have reduced the service life of the rubber material. According to the invention, the support plates are therefore only provided with a thin coating of the rubber material of the rubber block, with local accumulations of material being avoided. The rubber coating of the support plates therefore essentially provides protection against corrosion and avoids metal-to-metal contact if the support plate and the bearing block, as is preferred, are made of metal, preferably light metal, in particular aluminum.

Auch der Tragkern ist vorzugsweise aus Metall gebildet und besteht bevorzugt aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium.The support core is also preferably made of metal and preferably consists of a light metal, in particular aluminum.

Es ist bekannt, den Lagerblock nicht nur mit den seitlichen Führungen, sondern auch mit Stirnwand auszubilden, gegen die der Tragkern mit einem Gummifederelement anliegt, wenn der Tragkern vollständig in den Lagerblock eingeschoben worden ist. Hierzu weist der Tragkern einen in Einschubrichtung vorlaufenden Stirnabschnitt auf, der auf einer schräg einwärts nach unten verlaufenden stirnseitigen Lagerfläche mit wenigstens einem stirnseitigen Gummifederelement verbunden ist, das auf seiner der stirnseitigen Lagerfläche abgewandten schrägen Seite ein stirnseitiges Tragblech aufweist. Der Tragkern ist daher auf der Stirnseite in ähnlicher Weise keilförmig verjüngt, wie dies auf den mit den Einschubnuten zusammenwirkenden Einschubseiten der Fall ist. Das Tragblech ist auch dabei vom Material des stirnseitigen Gummifederelements umgeben. Es liegt im eingeschobenen Zustand flächig an einer schrägen Anlagefläche des Lagerblocks an. Es ist bekannt, die obere Kante des stirnseitigen Tragbleches etwas in die Horizontale abzubiegen, wobei diese Endkante aus dem Gummifederelement herausragt und somit formschlüssig mit einer stirnseitigen Ausnehmung des Lagerblocks zusammenwirken kann, um eine gewisse Fixierung in Höhenrichtung zu bewirken. Bei den bekannten Lösungen versagt allerdings diese Fixierung bei stärkeren Vibrationsbelastungen. Erfindungsgemäß ist daher bevorzugt vorgesehen, die Ausnehmung als eine Schlitzöffnung auszubilden, die durch die in die Horizontale zeigende Endkante beim vollständigen Einschieben des Tragkerns in den Lagerblock zumindest nahezu vollständig ausgefüllt wird. Zusätzlich zu der definierten Führung der seitlichen Tragbleche in den Einschubnuten wird eine optimale Fixierung auch des stirnseitigen Gummifederelements dadurch bewirkt, dass es mit einer schrägen Seite an einer entsprechend schrägen Anlagefläche des Lagerblocks anliegt und in Höhenrichtung durch die horizontal abgebogene Endkante sicher fixiert ist. Es hat sich gezeigt, dass auch diese Fixierung erheblich zur Lebensdauerverbesserung der Lageranordnung beiträgt.It is known to form the bearing block not only with the lateral guides, but also with an end wall against which the support core rests with a rubber spring element when the support core has been pushed completely into the bearing block. For this purpose, the support core has a front section that runs forward in the insertion direction and is connected to at least one front-side rubber spring element on a front-side bearing surface that runs obliquely inwards and downwards, which has a front-side support plate on its sloping side facing away from the front-side bearing surface. The support core is therefore tapered in a wedge shape on the front side in a similar way as is the case on the insertion sides interacting with the insertion grooves. The support plate is also surrounded by the material of the front rubber spring element. When pushed in, it rests flat against an inclined contact surface of the bearing block. It is known to bend the upper edge of the end support plate somewhat horizontally, with this end edge protruding from the rubber spring element and thus being able to interact positively with an end recess of the bearing block in order to effect a certain fixation in the vertical direction. In the known solutions, however, this fixation fails in the case of stronger vibration loads. According to the invention, it is therefore preferably provided to form the recess as a slot opening which is at least almost completely filled by the end edge pointing in the horizontal direction when the supporting core is pushed completely into the bearing block. In addition to the defined guidance of the lateral support plates in the insertion grooves, the rubber spring element on the front is also optimally fixed in that it rests with a sloping side on a correspondingly sloping contact surface of the bearing block and is securely fixed vertically by the horizontally bent end edge. It has been shown that this fixation also contributes significantly to improving the service life of the bearing arrangement.

In einem anderen Ansatz lässt sich nach den Erkenntnissen der Erfinder die Lebensdauer des Lagerelements dadurch verbessern, dass wenigstens eines der Gummifederelemente zumindest auf einem Abschnitt des Tragkerns mit einer gegenüber dem Verlauf des Tragbleches zur Unterseite hin stärker abgeschrägten Lagerfläche verbunden ist, sodass das Gummifederelement zur Unterseite des Tragkerns hin eine zunehmende Dicke senkrecht zum flächigen Tragkern aufweist und unterhalb des Tragkerns mit einer konkaven Ausnehmung abgeschlossen ist. Es hat sich gezeigt, dass die Materialvergrößerung am unteren Ende des Gummifederelements eine erheblich verbesserte Stabilität gegen Risseinleitungen mit sich bringt, die an einem winkeligen Übergang einer Seitenkante des Gummiblocks zu einem dünnen, die Oberfläche des Tragkern abdeckenden Beschichtung auftreten.In another approach, according to the findings of the inventors, the service life of the bearing element can be improved in that at least one of the rubber spring elements is connected, at least on a section of the support core, to a bearing surface that is more sloping towards the underside than the course of the support plate, so that the rubber spring element faces the underside of the support core has an increasing thickness perpendicularly to the flat support core and is terminated below the support core with a concave recess. It has been shown that the increase in material at the lower end of the rubber spring element results in significantly improved stability against the initiation of cracks that occur at an angled transition from a side edge of the rubber block to a thin coating covering the surface of the support core.

Die zunehmende Dicke des Gummifederelements resultiert dabei vorzugsweise aus einer wenigstens zweimaligen Vergrößerung des Schrägungswinkels der Lagerfläche zur Unterseite hin. Es ist somit sinnvoll zwischen zwei stärker unterschiedlichen Schrägungswinkeln einen Zwischenabschnitt mit einem mittleren Schrägungswinkel zu realisieren. Dieser Übergang kann auch allmählich in Form einer Krümmung hergestellt werden.The increasing thickness of the rubber spring element preferably results from an at least double increase in the angle of inclination of the bearing surface toward the underside. It is therefore useful to realize an intermediate section with a medium helix angle between two helix angles that differ greatly. This transition can also be made gradually in the form of a curve.

Als Lebensdauer verbessernd hat sich ferner herausgestellt, wenn die Lagerfläche mit einer allmählichen Abrundung in eine im Wesentlichen lotrecht stehende Abschlusskante übergeht, die einen Arm der konkaven Ausnehmung des Gummifederelements aufnimmt.It has also been found to improve service life if the bearing surface, with a gradual rounding, merges into an essentially perpendicular terminal edge, which accommodates an arm of the concave recess of the rubber spring element.

In einer geänderten Ausbildung des Gummifederelements am oberen Rand des Tragkerns ist das Gummifederelement mit einer konkaven Ausnehmung abgeschlossen, die mit einem unteren Arm die Beschichtung der in etwa in die Horizontale zeigenden Endkante des Tragblechs bildet. Bevorzugt ist dabei, dass auch der andere Arm der konkaven Ausnehmung in diesem Bereich etwa horizontal verläuft, sodass die konkave Ausnehmung am oberen Rand des Gummifederelements durch zwei in etwa horizontal verlaufende Arme begrenzt ist.In a modified design of the rubber spring element at the upper edge of the support core, the rubber spring element is terminated with a concave recess which, together with a lower arm, forms the coating of the end edge of the support plate pointing approximately in the horizontal. It is preferred that the other arm of the concave recess is also approximately horizontal in this area runs, so that the concave recess at the top of the rubber spring element is limited by two approximately horizontally extending arms.

Die erfindungsgemäße Gestaltung des Gummifederelements sieht vor, dass das Gummifederelement in einem mittleren Bereich der Lagerfläche über seine Dicke eine Kernzone ausbildet, an die sich oben und unten jeweils eine Randzone anschließt und dass wenigstens die untere Randzone eine gegenüber der geringsten Dicke der Kernzone um wenigstens den Faktor 1,15 vergrößerte Dicke aufweist. Dementsprechend ist auch das Volumen in den Randzonen, insbesondere in der unteren Randzone, um wenigstens den Faktor 1,15 größer als in der Kernzone.The design of the rubber spring element according to the invention provides that the rubber spring element forms a core zone over its thickness in a central area of the bearing surface, which is adjoined by an edge zone at the top and bottom and that at least the lower edge zone has a thickness that is at least equal to that of the smallest thickness of the core zone Thickness increased by a factor of 1.15. Accordingly, the volume in the edge zones, in particular in the lower edge zone, is at least 1.15 times larger than in the core zone.

Die beschriebene geänderte Ausbildung eines Gummifederelements wird bevorzugt an dem stirnseitigen Gummifederelement vorgenommen. Dieses Gummifederelement ist wegen er flächigen Anlage an der Anlagefläche es Lagerblocks in seinem Material stark beansprucht und ist daher ein deutlicher Faktor, der die Lebensdauer der Lageranordnung begrenzt. Die Verbesserung der Lebensdauer der Lageranordnung durch die Änderung der Formgebung des Gummifederelements - und damit der Lagerfläche im Stirnabschnitt des Tragkerns -, ist auch unabhängig von der oben beschriebenen axialen Fixierung des Tragkerns für die Verlängerung der Lebensdauer der Lageranordnung von Bedeutung, obwohl sich die Maßnahmen auch ergänzen.The modified design of a rubber spring element described is preferably carried out on the front rubber spring element. Because of its flat contact with the contact surface of the bearing block, this rubber spring element is heavily stressed in terms of its material and is therefore a significant factor that limits the service life of the bearing arrangement. Improving the service life of the bearing arrangement by changing the shape of the rubber spring element - and thus the bearing surface in the end section of the support core - is also important for extending the service life of the bearing arrangement, independently of the axial fixation of the support core described above, although the measures also change add to.

Es ist für die Erfindung nicht zwingend, jedoch möglich, dass die seitlichen Gummifederelemente und das stirnseitige Gummifederelement über eine abgerundete Eckausbildung miteinander verbunden sind und so eine einheitliche gebogene und keilförmig ausgerichtete Fläche zur Anlage an einer Anlagefläche des Lagerblocks im Anschluss an die in den Einschubnuten geführten Tragbleche ausbilden.It is not mandatory for the invention, but it is possible that the lateral rubber spring elements and the front rubber spring element are connected to each other via a rounded corner formation and thus a uniform curved and wedge-shaped surface for contact with a contact surface of the bearing block following the guided in the insertion grooves Form support plates.

Die Erfindung soll im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine Vorderansicht einer Lageranordnung mit einem Tragkern, der über Gummifederelemente in einen Lagerblock eingeschoben ist;
2 eine Detaildarstellung eines an einen Gummiblock eines Gummifederelements angesetzten und mit dem Material des Gummifederelements umhüllten Tragblechs;
3 einen Schnitt durch ein stirnseitiges Gummifederelement in Anlage an eine stirnseitige schräge Anlagefläche des Lagerblocks.

The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:

1 a front view of a bearing arrangement with a support core which is inserted into a bearing block via rubber spring elements;
2 a detailed view of a support plate attached to a rubber block of a rubber spring element and covered with the material of the rubber spring element;
3 a section through a front-side rubber spring element in contact with a front-side oblique contact surface of the bearing block.

1 lässt einen Lagerblock 1 erkennen, der in Form eines rechteckigen Rahmens mit Hilfe von Befestigungsschrauben 2 an tragenden Teilen eines Fahrzeugchassis befestigbar ist. Der Lagerblock 1 weist eine vordere Stirnwand 3 auf. In dem Lagerblock 1 sind zwei schräg stehende Einschubnuten für ein T-Profil vorgesehen. 1 shows a bearing block 1 which can be fastened in the form of a rectangular frame with the aid of fastening screws 2 to supporting parts of a vehicle chassis. The bearing block 1 has a front end wall 3 . In the bearing block 1, two inclined insertion grooves are provided for a T-profile.

Der rahmenförmige Lagerblock 1 bildet einen Innenraum 5 aus, in den ein metallischer Tragkern 6 teilweise einschiebbar ist. Im eingeschobenen Zustand ragt der Tragkern 6 nach vorn aus der Stirnwand 3 heraus und ist dort mit einer oberen Befestigungsfläche 7 versehen, auf die die Unterseite eines Motorblocks im Bereich einer Ecke aufgesetzt werden kann. In der Befestigungsfläche 7 befindet sich eine (nicht dargestellte) Gewindebohrung, in die ein Gewindebolzen einer Befestigungsschraube zur Befestigung des Motors einschraubbar ist.The frame-shaped bearing block 1 forms an interior space 5 into which a metal support core 6 can be partially inserted. When pushed in, the support core 6 protrudes forward from the end wall 3 and is provided there with an upper attachment surface 7 onto which the underside of an engine block can be placed in the area of a corner. In the mounting surface 7 there is a threaded hole (not shown) into which a threaded bolt of a mounting screw for mounting the motor can be screwed.

Der Tragkern 6 weist einen nach unten keilförmig verjüngten Lagerabschnitt 8 auf, der durch seitlich schräg stehende Lagerflächen 9 seitlich begrenzt ist. Die seitlichen Lagerflächen 9 tragen seitliche Gummifederelemente 10, die den verjüngten Lagerabschnitt als Keillager abstützen. Die seitlichen Gummifederelemente 10 weisen im Wesentlichen senkrecht zu den Lagerflächen 9 erstreckte Gummiblöcke 11 auf, an die sich etwa parallel zu den Lagerflächen 9 in das Material der Gummifederelemente 10 einvulkanisiert seitliche Tragbleche 12 anschließen. Die Tragbleche 12 stehen flanschartig oben und unten über die Ausdehnung des Gummiblocks 11 über und sind so dimensioniert, dass sie in die Einschubnuten 4 möglichst spielfrei eingeschoben werden können. Die seitlichen Gummifederelemente 10 sind so dimensioniert, dass die seitlichen Tragbleche 12 mit der Stirnwand 3 des Lagerblocks 1 bündig abschließen, wenn der Tragkern 6 vollständig in den Lagerblock 1 eingeschoben ist. Die seitlichen Tragbleche 12 sind an ihrem in Einschubrichtung nachlaufenden Ende mit einer rechtwinkelig abgebogenen Lasche 13 versehen, die im vollständig eingeschobenen Zustand des Tragkerns 6 flächig auf der Stirnwand 3 anliegt. Die Lasche 13 enthält eine Befestigungsbohrung 14, die mit einer Gewindebohrung in dem Lagerblock 1 fluchtet, sodass die Lasche 13 auf der Stirnwand 3 des Lagerblocks 1 axial (in Einschubrichtung) mit einer (nicht dargestellten) Befestigungsschraube fixiert wird.The support core 6 has a downwardly wedge-shaped tapered bearing section 8, which is laterally delimited by laterally sloping bearing surfaces 9. The lateral bearing surfaces 9 carry lateral rubber spring elements 10 which support the tapered bearing section as a wedge bearing. The lateral rubber spring elements 10 have rubber blocks 11 which extend essentially perpendicularly to the bearing surfaces 9 and which are adjoined by lateral support plates 12 which are vulcanized into the material of the rubber spring elements 10 approximately parallel to the bearing surfaces 9 . The support plates 12 project like a flange at the top and bottom over the expansion of the rubber block 11 and are dimensioned such that they can be inserted into the insertion grooves 4 with as little play as possible. The lateral rubber spring elements 10 are dimensioned in such a way that the lateral support plates 12 are flush with the end wall 3 of the bearing block 1 when the support core 6 is fully inserted into the bearing block 1 . The lateral support plates 12 are provided at their end trailing in the direction of insertion with a tab 13 bent at right angles, which lies flat on the end wall 3 when the support core 6 is in the fully inserted state. The bracket 13 contains a mounting hole 14 which is aligned with a threaded hole in the bearing block 1 so that the bracket 13 is fixed axially (in the direction of insertion) on the end wall 3 of the bearing block 1 with a mounting screw (not shown).

2 verdeutlicht in einer Detaildarstellung, wie die seitlichen Lagerbleche 12 mit dem Material des Gummiblocks 11 bzw. des seitlichen Gummifederelements 10 umgeben ist. Es ist erkennbar, dass außerhalb der Kontaktfläche mit dem Gummiblock 11 eine dünne, gleichmäßige Gummibeschichtung des Tragbleches 12 realisiert ist. Die Dicke der Beschichtung ist kleiner als 1,5 mm, vorzugsweise kleiner als 1,2 mm und weiter bevorzugt kleiner als 1,0 mm. Die Beschichtung dient daher im Wesentlichen der Vermeidung eines Metall-Metall-Kontakts zwischen Lagerblock 1 und Tragblech 12 und insbesondere als Korrosionsschutz für das Tragblech 12. Eine vibrationsdämpfende Funktion hat diese Beschichtung daher nicht. 2 shows in a detailed representation how the lateral bearing plates 12 are surrounded by the material of the rubber block 11 or of the lateral rubber spring element 10 . It can be seen that outside the contact area with the rubber block 11 a thin, uniform rubber coating of the support plate 12 is realized. The thickness of the coating is less than 1.5 mm, preferably less than 1.2 mm and more preferably less than 1.0 mm. The coating therefore essentially serves to avoid metal-to-metal contact between the bearing block 1 and the support plate 12 and in particular as corrosion protection for the support plate 12. This coating therefore does not have a vibration-damping function.

Die nur dünne Beschichtung des Tragblechs 12 bewirkt, dass das Tragblech 12 in der zugehörigen Einschubnut 4 sicher geführt ist, da die Beschichtung keine größeren Mengen an verdrängbarem Material zur Verfügung steht, mit dem ein Herausdrehen des Tragblechs 12 aus der Einschubnut 4 möglich wäre. Die somit erreichte präzise Führung des Tragblechs 12 in der Einschubnut 4 sorgt zusammen mit der axialen Festlegung des Tragblechs 12 an der Stirnwand 3 des Lagerblocks 1 mittels der Lasche 13 für eine Fixierung des Tragblechs 12 relativ zum Lagerblock 1, praktisch keine relativen Bewegungen zwischen Tragblech 12 und Lagerblock 1 bei der Vibrationsbelastung ermöglichen. Daher wird auch ein wesentlich verringerter Gummiabrieb bei langer Beanspruchung der Lageranordnung erzielt, also die Lebensdauer der Lageranordnung vergrößert.The only thin coating of the support plate 12 causes the support plate 12 to be guided securely in the associated insertion groove 4 since the coating does not provide large amounts of displaceable material with which the support plate 12 could be rotated out of the insertion groove 4 . The thus achieved precise guidance of the support plate 12 in the insertion groove 4, together with the axial fixing of the support plate 12 on the end wall 3 of the bearing block 1 by means of the lug 13, ensures that the support plate 12 is fixed relative to the bearing block 1, practically no relative movements between the support plate 12 and allow bearing block 1 in the vibration load. A significantly reduced rubber abrasion is therefore also achieved when the bearing arrangement is subjected to prolonged stress, ie the service life of the bearing arrangement is increased.

Die Schnittdarstellung der 3 verdeutlicht, dass die die Einschubnuten 4 ausbildenden Seitenwände des rahmenartigen Lagerblocks 1 am hinteren Ende mit einer Rückwand 15 miteinander verbunden sind, an die sich der Tragkern 6 stirnseitig über ein stirnseitiges Gummifederelement 16 anlegt, wenn der Tragkern 6 vollständig in die Einschubnuten 4 eingeschoben und mittels der Laschen 13 an der Stirnwand 3 fixiert ist.The sectional view of 3 clarifies that the side walls of the frame-like bearing block 1 forming the insertion grooves 4 are connected to one another at the rear end with a rear wall 15, against which the support core 6 rests on the front side via a front-side rubber spring element 16 when the support core 6 is fully inserted into the insertion grooves 4 and of the tabs 13 is fixed to the front wall 3.

Die Rückwand weist eine schräge Anlagefläche 17 auf, an der eine entsprechende schräge Seite 18 des stirnseitigen Gummifederelements 16 anliegt. Die schräge Seite 18 wird verstärkt durch ein stirnseitiges Tragblech 19, das flächig in den Abschluss des stirnseitigen Gummifederelements 16 an der schrägen Seite 18 eingesetzt ist. Im Unterschied zu den seitlichen Tragblechen 12 weist das stirnseitige Tragblech 19 eine obere abgebogene Endkante 20 auf, die im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist. Wie 3 verdeutlicht, greift die Endkante 20 in eine etwa horizontal verlaufende durchgehende Schlitzöffnung 21 in der Rückwand ein, und zwar so, dass zusammen mit der Beschichtung aus dem Material des stirnseitigen Gummifederelements 16 die durchgehende Schlitzöffnung 21 praktisch ausfüllt, sich dabei auch praktisch über die gesamte Tiefe der durchgehenden Schlitzöffnung 21 erstreckt. Dadurch wird eine sichere Verriegelung des stirnseitigen Gummifederelements 16 relativ zur Rückwand 15 bezüglich der Höhenrichtung erreicht. Auch hier sorgt die dünne Beschichtung der Endkante 20 in Verbindung mit der Länge der Endkante 20, die die Tiefe der durchgehenden Schlitzöffnung praktisch ausfüllt, dafür, dass ein Herausrutschen der Endkante 20 aus der Schlitzöffnung 21 unter Vibrationseinwirkung nicht möglich ist. Die schräge Anlagefläche 17 der Rückwand 15 des Lagerblocks 1 geht in eine horizontal verlaufende Bodenwand 22 über.The rear wall has an inclined contact surface 17 against which a corresponding inclined side 18 of the front rubber spring element 16 bears. The sloping side 18 is reinforced by a front support plate 19 which is inserted flat into the termination of the front rubber spring element 16 on the sloping side 18 . In contrast to the lateral support plates 12, the front support plate 19 has an upper bent end edge 20 which is aligned essentially horizontally. As 3 clarified, the end edge 20 engages in an approximately horizontal continuous slot opening 21 in the rear wall, in such a way that together with the coating made of the material of the front rubber spring element 16, the continuous slot opening 21 practically fills up, practically over the entire depth of the continuous slit opening 21 extends. As a result, the rubber spring element 16 on the end face is securely locked relative to the rear wall 15 with respect to the vertical direction. Here, too, the thin coating of the end edge 20 in conjunction with the length of the end edge 20, which practically fills the depth of the continuous slot opening, ensures that the end edge 20 cannot slip out of the slot opening 21 under the influence of vibration. The sloping contact surface 17 of the rear wall 15 of the bearing block 1 merges into a horizontally running bottom wall 22 .

Das stirnseitige Gummifederelement 16 ist an einem Stirnabschnitt 23 des Tragkerns 6 angebracht, in dem es auf ein schräg nach unten und einwärts verlaufende stirnseitige Lagerfläche 24 aufvulkanisiert ist. Die stirnseitige Lagerfläche 24 verläuft von einem oberen Ende 25 mit einem im Wesentlichen geradlinigen ersten Abschnitt mit einem ersten Schrägungswinkel schräg nach unten einwärts. Die stirnseitige Lagerfläche 24 geht in einen zweiten im Wesentlichen geradlinigen Abschnitt 27 über, auf dem die stirnseitige Lagerfläche 24 einen größeren Schrägungswinkel mit der Lotrechten bildet. Auf der stirnseitigen Lagerfläche 24 schließt sich dann ein dritter, im Wesentlichen geradliniger Abschnitt 28 an, dessen Schrägungswinkel wiederum deutlich größer ist als der des zweiten Abschnitts 27. Der dritte Abschnitt 28 geht über eine allmähliche Abrundung 29 in eine im Wesentlichen lotrecht stehende Abschlusskante 30 über.The front-side rubber spring element 16 is attached to a front section 23 of the support core 6 in which it is vulcanized onto a front-side bearing surface 24 running obliquely downwards and inwards. The front bearing surface 24 slopes downwardly inwardly from an upper end 25 with a substantially straight first portion having a first helix angle. The front bearing surface 24 transitions into a second, essentially rectilinear section 27, on which the front bearing surface 24 forms a larger helix angle with the perpendicular. A third, essentially rectilinear section 28 then follows on the front bearing surface 24, the helix angle of which is in turn significantly larger than that of the second section 27. The third section 28 transitions via a gradual rounding 29 into an essentially perpendicular terminal edge 30 .

Da der Schrägungswinkel des ersten geradlinigen Abschnitts 26 im Wesentlichen dem Schrägungswinkel der Anlagefläche 17 bzw. der schrägen Seite 18 des stirnseitigen Gummifederelements 16 entspricht, ergibt sich im Bereich des zweiten Abschnitts 27 und des dritten Abschnitts 28 eine deutliche Vergrößerung der Breite des stirnseitigen Gummifederelements 16. Am unteren Ende des Gummifederelements 16 ist dieses mit einer im Wesentlichen konkaven Wölbung 31 abgeschlossen. Die konkave Wölbung 31 endet in einem Arm 32, der an dem Tragkern 6 anliegt einerseits und in einem Arm 33, der einerseits an der Anlagefläche 17 und andererseits an der Bodenwand 22 des Lagerblocks 1 anliegt.Since the helix angle of the first straight section 26 essentially corresponds to the helix angle of the contact surface 17 or the sloping side 18 of the front rubber spring element 16, there is a significant increase in the width of the front rubber spring element 16 in the area of the second section 27 and the third section 28. At the lower end of the rubber spring element 16 this is closed with a substantially concave bulge 31 . The concave curvature 31 ends in an arm 32 which rests on the support core 6 on the one hand and in an arm 33 which rests on the one hand on the contact surface 17 and on the other hand on the bottom wall 22 of the bearing block 1 .

In 3 sind in Höhenrichtung drei Abschnitte des stirnseitigen Gummifederelements 16 unterschiedlich dargestellt, nämlich eine mittlere Kernzone 34, eine untere Randzone 35 und eine obere Randzone 36. Die obere Randzone 36 ist ebenfalls durch eine konkave Ausnehmung 37 abgeschlossen, die mit einem Arm 38 an dem oberen Ende 25 der stirnseitigen Lagerfläche 24 anliegt und deren anderer Arm durch die abgebogene Endkante 20 gebildet ist. Beide Arme 38, 20 des oberen Abschlusses des stirnseitigen Gummifederelements 18 sind daher horizontal ausgerichtet.In 3 three sections of the end rubber spring element 16 are shown differently in the height direction, namely a central core zone 34, a lower edge zone 35 and an upper edge zone 36. The upper edge zone 36 is also closed off by a concave recess 37 which is connected to an arm 38 at the upper end 25 rests against the end bearing surface 24 and the other arm of which is formed by the bent end edge 20 . Both arms 38, 20 of the upper end of the front rubber spring element 18 are therefore aligned horizontally.

Für die Lebensdauerverlängerung ist es erfindungsgemäß von besonderer Bedeutung, dass insbesondere in der unteren Randzone 35 eine erhebliche Volumenvergrößerung vorgenommen worden ist, indem der Querschnitt senkrecht zur schrägen Seite 18 deutlich gegenüber der Kernzone 34 vergrößert ist. Die Vergrößerung beträgt dabei wenigstens das 1,15 fache des Querschnitts bzw. der Breite der Kernzone 34.According to the invention, it is of particular importance for extending the service life that a considerable increase in volume has been carried out in the lower edge zone 35 in particular, in that the cross section perpendicular to the inclined side 18 is significantly enlarged compared to the core zone 34 . The magnification is at least 1.15 times the cross section or width of the core zone 34.

Auch die obere Kernzone 36 weist ein gegenüber einer herkömmlichen Gestaltung vergrößertes Volumen auf, weil die konkave Ausnehmung 37 unsymmetrisch ausgebildet ist, sodass sich die Höhe des stirnseitigen Gummifederelements 16, parallel zur schrägen Seite 18 gesehen, deutlich zum Tragkern 6 hin vergrößert.The upper core zone 36 also has an increased volume compared to a conventional design because the concave recess 37 is asymmetrical, so that the height of the rubber spring element 16 on the end face, seen parallel to the sloping side 18, increases significantly towards the support core 6.

Beide Vergrößerungen der Volumina in der oberen Randzone 36 und in der unteren Randzone 35 führen zu einer unerwartet deutlichen Verlängerung der Lebensdauer der Lageranordnung.Both increases in volume in the upper rim 36 and lower rim 35 result in an unexpectedly significant increase in bearing assembly life.

Claims

Bearing arrangement for the vibration-damped mounting of a moving mass, with a supporting core (6) which has a fastening surface (7) with a fastening device for the moving mass and a wedge-shaped tapered lower bearing section (8) with two lateral bearing surfaces (9) which are inclined in a wedge-shaped manner, lateral rubber spring elements (10), which are connected to the lateral bearing surfaces (9) as rubber blocks (11), flat, sloping lateral support plates (12), the flat dimensions of which project beyond the associated rubber block (11) at the top and bottom, and with the material of the rubber block (11) are surrounded, and a bearing block (1) which has insertion grooves (4) for the lateral support plates (12) with their rubber coverings which can be inserted into the insertion grooves (4) flush with a front side (3), with at least one of the Insertion grooves (4) inserted lateral support plates (12) with an angled tab (13) is provided with a Befestigungsm It can be fixed axially on the end face (3) of the bearing block (1), characterized in that the support core (6) has an end section (23) running in the direction of insertion, which rests on an end bearing surface (24) running obliquely inwards and downwards with at least one end-side rubber spring element (16) which, on its inclined side (18) facing away from the end-side bearing surface (24), has a front-side support plate (19), which is surrounded by the material of the front-side rubber spring element (16), in the inserted state flat on an oblique contact surface (17) of the bearing block (1) and has an upper bent end edge (20) pointing approximately horizontally, which protrudes from the rubber spring element (16) and engages in a form-fitting manner in a front-side recess of the bearing block (1).

bearing arrangement claim 1 , characterized in that the lateral support plates (12) are coated with the material of the rubber block (11) on all sides outside the contact surface with the rubber block (11) up to a maximum of 1.5 mm.

bearing arrangement claim 1 or 2 , characterized in that the support core (6) and the bearing block (1) are made of metal.

Bearing arrangement according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the support plates (12) are made of metal.

bearing arrangement claim 1 , characterized in that the recess is designed as a continuous slot opening (21) which is at least almost completely filled by the horizontally pointing end edge (20) when the supporting core (6) is pushed completely into the bearing block (1).

Bearing arrangement according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that at least one of the rubber spring elements (10, 16) is connected, at least on a section of the support core (6), to a bearing surface (24) which is more sloping towards the underside than the profile of the support plate (12, 19), so that the rubber spring element (16) has an increasing thickness towards the underside of the support core (6) perpendicularly to the flat support plate (19) and is terminated below the support core (6) with a concave recess (31).

bearing arrangement claim 6 , characterized in that the increasing thickness of the rubber spring element (16) results from an at least double increase in the angle of inclination of the bearing surface (24) towards the underside.

bearing arrangement claim 6 or 7 , characterized in that the bearing surface (24) with a gradual rounding (29) in a substantially vertical terminal edge (30) which receives an arm (32) of the concave recess (31) of the rubber spring element (16).

Bearing arrangement according to one of Claims 6 until 8th , characterized in that the rubber spring element (16) at the upper edge of the support core (6) is also terminated with a concave recess (37) which, with a lower arm, covers the end edge (20) of the support plate ( 19) forms.

bearing arrangement claim 9 , characterized in that the concave recess (37) at the upper edge of the rubber spring element (16) is delimited by two approximately horizontally extending arms (38, 20).

Bearing arrangement according to one of Claims 6 until 10 , characterized in that the rubber spring element (16) forms a core zone (34) over its thickness in a central region of the bearing surface (24), which is adjoined at the top and bottom by a respective edge zone (35, 36) and that at least the lower edge zone (35) has a thickness that is increased by at least a factor of 1.15 compared to the smallest thickness of the core zone (34).