DE102011000283B4 - Method of manufacturing a bearing for a motor vehicle and bearing for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines Lagers (2) für ein Kraftfahrzeug zur Lagerung einer Last, das ein Gehäuse (4) und mindestens eine mit dem Gehäuse (4) verbundene Tragfeder in Form eines Elastomerbauteils (6) enthält, in folgenden Verfahrensschritten:- es wird eine Vulkanisationsform (14) bereitgestellt, deren Hohlraum (16) der Form des Elastomerbauteils (6) entspricht,- in die Vulkanisationsform (14) wird ein Organoblech (8), dessen erste Oberfläche (10) mit einem Haftvermittler versehen ist, derart eingelegt, dass dem Hohlraum (16) der Vulkanisationsform (14) die erste Oberfläche (10) zugewandt ist,- in die Vulkanisationsform (14) wird das Elastomermaterial eingespritzt, wobei die zweite Oberfläche (12) des Organobleches (8) derart abgedeckt ist, dass sie zumindest weitgehend frei von dem Elastomermaterial bleibt,- das Elastomermaterial wird zur Herstellung des Elastomerbauteils (6) vulkanisiert, wobei sich das Elastomermaterial über den Haftvermittler mit dem Organoblech (8) verbindet,- das Elastomerbauteil (6) wird derart in eine Spritzgussform (26) eingelegt, dass der verbleibende Hohlraum (28) der Spritzgussform (26) dem Gehäuse (4) entspricht, wobei die zweite Oberfläche (12) des Organobleches (8) dem Hohlraum (26) der Spritzgussform (26) zugewandt ist,- in die Spritzgussform (26) wird zur Herstellung des Gehäuses (4) Spritzgussmaterial eingespritzt, wobei sich das Organoblech (8) mit dem Spritzgussmaterial verbindet, so dass das Elastomerbauteil (6) mit dem Gehäuse (4) verbunden ist.Method for producing a bearing (2) for a motor vehicle for storing a load, which contains a housing (4) and at least one suspension spring connected to the housing (4) in the form of an elastomer component (6), in the following method steps: Vulcanization mold (14) provided, the cavity (16) of which corresponds to the shape of the elastomer component (6), - an organic sheet (8), the first surface (10) of which is provided with an adhesion promoter, is inserted into the vulcanization mold (14) in such a way that the first surface (10) faces the cavity (16) of the vulcanization mold (14), - the elastomer material is injected into the vulcanization mold (14), the second surface (12) of the organic sheet (8) being covered in such a way that it at least remains largely free of the elastomer material, - the elastomer material is vulcanized to produce the elastomer component (6), the elastomer material being bonded to the organic sheet (8) by the bonding agent - The elastomer component (6) is inserted into an injection mold (26) in such a way that the remaining cavity (28) of the injection mold (26) corresponds to the housing (4), the second surface (12) of the organic sheet (8) being the same Cavity (26) faces the injection mold (26), - injection molding material is injected into the injection mold (26) to produce the housing (4), the organic sheet (8) connecting to the injection molding material, so that the elastomer component (6) also the housing (4) is connected.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Lagers für ein Kraftfahrzeug zur Lagerung einer Last, das ein Gehäuse und mindestens eine mit dem Gehäuse verbundene Tragfeder in Form eines Elastomerbauteils enthält. Die Erfindung betrifft ferner ein Lager für ein Kraftfahrzeug zur Lagerung einer Last.The invention relates to a method for producing a bearing for a motor vehicle for supporting a load, which comprises a housing and at least one suspension spring connected to the housing in the form of an elastomer component. The invention further relates to a bearing for a motor vehicle for storing a load.
Ein Lager für ein Kraftfahrzeug, das ein Gehäuse und mindestens eine mit dem Gehäuse verbundene Tragfeder in Form eines Elastomerbauteils enthält, mit dem im Kraftfahrzeug eine Last gelagert wird, ist aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. Derartige Lager werden z.B. eingesetzt, um in einem Kraftfahrzeug den Motor oder das Getriebe zu lagern. Mit Hilfe des Lagers können Schwingungen des gelagerten Bauteils gedämpft werden, so dass die Schwingungen nur in geringem Umfang in die Karosserie des Kraftfahrzeuges eingeleitet werden. In jüngerer Vergangenheit ist man dazu übergangen, zur Gewichtsreduzierung des Lagers dessen Gehäuse aus Spritzgussmaterial zu fertigen. Es ist aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannt, wie ein Lager, das ein Gehäuse aus Spritzgussmaterial aufweist, gefertigt werden kann. Hierzu wird zunächst die Tragfeder in Form eines Elastomerbauteils hergestellt. Dann wird ein Teil der Oberfläche des Elastomerbauteils mit einem Haftvermittler beschichtet. Danach wird das beschichtete Elastomerbauteil in eine Spritzgussform eingelegt, dessen verbleibender Hohlraum dem Gehäuse des Lagers entspricht. Schließlich wird in die Spritzgussform zur Bildung des Gehäuses des Lagers Kunststoffmaterial eingespritzt. Hierbei verbindet sich das Elastomerbauteil über den Haftvermittler mit dem Gehäuse aus Kunststoff. Das fertig gestellte Lager wird danach der Spritzgussform entnommen.A bearing for a motor vehicle, which contains a housing and at least one support spring connected to the housing in the form of an elastomer component, with which a load is mounted in the motor vehicle, has long been known from the prior art. Such bearings are e.g. used to store the engine or transmission in a motor vehicle. With the help of the bearing, vibrations of the mounted component can be damped, so that the vibrations are only introduced to a small extent into the body of the motor vehicle. In the recent past, there has been a move to manufacture the housing of the bearing from injection molding material in order to reduce the weight. It is also known from the prior art how a bearing having a housing made of injection molding material can be manufactured. For this purpose, the suspension spring is first manufactured in the form of an elastomer component. Then part of the surface of the elastomer component is coated with an adhesion promoter. The coated elastomer component is then placed in an injection mold, the remaining cavity of which corresponds to the housing of the bearing. Finally, plastic material is injected into the injection mold to form the housing of the bearing. Here, the elastomer component connects to the plastic housing via the adhesion promoter. The finished bearing is then removed from the injection mold.
Bei der Herstellung des Lagers wird mit Hilfe des Haftvermittlers eine feste Verbindung zwischen dem Elastomer der Tragfeder und dem Kunststoff des Gehäuses in Form einer Klebeverbindung geschaffen. Es ist jedoch festzustellen, dass die gleichmäßige Beschichtung des Elastomerbauteils mit dem Haftvermittler aufwendig ist, da das Elastomerbauteil eine gekrümmte, dreidimensionale Oberfläche aufweist.In the manufacture of the bearing, a solid connection between the elastomer of the suspension spring and the plastic of the housing in the form of an adhesive connection is created with the aid of the adhesion promoter. However, it should be noted that the uniform coating of the elastomer component with the adhesion promoter is complex, since the elastomer component has a curved, three-dimensional surface.
Die
- • Herstellen des vulkanisierten Kautschukformkörpers durch Vulkanisationsformen,
- • Bilden einer Klebeschicht, deren Hauptbestandteil chlorsulfoniertes Polyethylen ist, auf einer Oberfläche des mit dem Harz zu verbindenden Kautschukformkörpers und
- • während des Anordnens des Kautschukformkörpers in einer Form, Gießen des thermoplastischen Harzes, das 30 gleichartige 60 Gew.-% Glasfasern in geschmolzenem Zustand enthält, in die Form, um den Harzformkörper zu bilden.
- Producing the vulcanized molded rubber body by vulcanization molding,
- Forming an adhesive layer, the main component of which is chlorosulfonated polyethylene, on a surface of the rubber molded body to be bonded to the resin and
- While placing the rubber molded article in a mold, pouring the thermoplastic resin containing 30 like 60 wt.% Glass fibers in the molten state into the mold to form the resin molded article.
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Lagers für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das einfach durchzuführen und das eine sichere Verbindung der Tragfeder in Form eines Elastomerbauteils mit dem Gehäuse des Lagers sicher stellt. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Lager zu schaffen, dass einfach herzustellen ist.The invention has for its object to provide a method for manufacturing a bearing for a motor vehicle, which is simple to carry out and which ensures a secure connection of the suspension spring in the form of an elastomer component to the housing of the bearing. Another object of the invention is to create a bearing that is simple to manufacture.
Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 durch ein Verfahren in folgenden Verfahrensschritten gelöst:
- - es wird eine Vulkanisationsform bereit gestellt, deren Oberfläche der Form des Elastomerbauteils entspricht,
- - in die Vulkanisationsform wird ein Organoblech, dessen erste Oberfläche mit einem Haftvermittler versehen ist, derart eingelegt, dass dem Hohlraum der Vulkanisationsform die erste Oberfläche zugewandt ist,
- - in die Vulkanisationsform wird das Elastomermaterial eingespritzt, wobei die zweite Oberfläche des Organobleches derart abgedeckt ist, dass sie zumindest weitgehend frei von dem Elastomermaterial bleibt,
- - das Elastomermaterial wird zur Herstellung des Elastomerbauteils vulkanisiert, wobei sich das Elastomermaterial über den Haftvermittler mit dem Organoblech verbindet,
- - das Elastomerbauteil wird derart in eine Spritzgussform eingelegt, dass der verbleibende Hohlraum der Spritzgussform dem Gehäuse entspricht, wobei die zweite Oberfläche des Organobleches dem Hohlraum der Spritzgussform zugewandt ist,
- - in die Spritzgussform wird zur Herstellung des Gehäuses Spritzgussmaterial eingespritzt, wobei sich das Organoblech mit dem Spritzgussmaterial verbindet, so dass das Elastomerbauteil mit dem Gehäuse verbunden ist.
- a vulcanization mold is provided, the surface of which corresponds to the shape of the elastomer component,
- an organic sheet, the first surface of which is provided with an adhesion promoter, is inserted into the vulcanization mold in such a way that the cavity of the vulcanization mold faces the first surface,
- the elastomer material is injected into the vulcanization mold, the second surface of the organic sheet being covered in such a way, that it remains at least largely free of the elastomer material,
- the elastomer material is vulcanized to produce the elastomer component, the elastomer material being bonded to the organic sheet via the adhesion promoter,
- the elastomer component is placed in an injection mold in such a way that the remaining cavity of the injection mold corresponds to the housing, the second surface of the organic sheet facing the cavity of the injection mold,
- - Injection molding material is injected into the injection mold to produce the housing, the organic sheet connecting to the injection molding material, so that the elastomer component is connected to the housing.
Ein Organoblech im Sinne der Erfindung ist ein schichtförmiges Gebilde, dessen Oberfläche mit einem Material beschichtet ist, das schmilzt, wenn zur Herstellung des Gehäuses des Lagers Spritzgussmaterial in die Spritzgussform eingespritzt wird und das sich während des Abkühlens stoffschlüssig mit dem Spritzgussmaterial verbindet. Bei einem Organoblech handelt es sich vorzugsweise um ein schichtförmiges Gebilde, das in Polyamid eingebettete Fasern enthält, wie z.B. Glasfasern oder Karbonfasern.An organic sheet in the sense of the invention is a layered structure, the surface of which is coated with a material which melts when injection molding material is injected into the injection mold to produce the housing of the bearing and which integrally bonds with the injection molding material during cooling. An organic sheet is preferably a layered structure which contains fibers embedded in polyamide, such as e.g. Glass fibers or carbon fibers.
Ein Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass das Verfahren einfach durchzuführen ist. So ist es möglich, die erste Oberfläche des Organobleches dann mit einem Haftvermittler zu versehen, wenn das Organoblech noch flach und weitestgehend zweidimensional ausgebildet ist. Erst nach der Beschichtung wird das Organoblech so verformt, das es die gewünschte Krümmung aufweist und sich an die Oberfläche des Elastomerbauteils bzw. die Oberfläche der Vulkanisationsform anpasst. Daher ist eine Beschichtung des Organobleches mit einem Haftvermittler besonders einfach möglich. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass das Organoblech als Verstärkungselement in dem Lager wirkt. Es ist daher möglich, das Gehäuse bei gleicher Belastbarkeit des Lagers kleiner auszulegen, wodurch der benötigte Bauraum für das Lager im Kraftfahrzeug reduziert werden kann. Alternativ ist es möglich, die Größe des Gehäuses unverändert zu lassen, was zu einer höheren Belastbarkeit des Lagers führt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass durch das Organoblech eine besonders sichere Verbindung des Elastomerbauteils mit dem Gehäuse sicher gestellt ist. So ist das Organoblech über eine Klebeverbindung, die mit Hilfe des Haftvermittlers herbeigeführt wird, einerseits besonders fest mit dem Elastomerbauteil verbunden. Andererseits ist das Organoblech besonders fest mit dem Kunststoffmaterial des Gehäuses verbunden, da während des Einspritzens des erhitzten Kunststoffmaterials in die Spritzgussform das Polyamid des Organobleches schmilzt und sich während des Abkühlens dauerhaft in einem Stoffschluss mit dem Kunststoffmaterial des Gehäuses verbindet. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist schließlich darin zu sehen, dass die zweite Oberfläche des Organobleches nicht mit einem Haftvermittler versehen zu werden braucht, da sich das Organoblech aufgrund seiner Oberflächenbeschaffenheit stoffschlüssig mit dem Kunststoffmaterial des Gehäuses verbindet.An advantage of the invention is that the method is easy to carry out. It is thus possible to provide the first surface of the organic sheet with an adhesion promoter when the organic sheet is still flat and largely two-dimensional. Only after coating is the organic sheet deformed so that it has the desired curvature and adapts to the surface of the elastomer component or the surface of the vulcanization mold. It is therefore particularly easy to coat the organic sheet with an adhesion promoter. Another advantage of the invention is that the organic sheet acts as a reinforcing element in the bearing. It is therefore possible to make the housing smaller with the same load capacity of the bearing, as a result of which the space required for the bearing in the motor vehicle can be reduced. Alternatively, it is possible to leave the size of the housing unchanged, which leads to a higher load capacity of the bearing. Another advantage of the invention is that the organo sheet ensures a particularly secure connection of the elastomer component to the housing. For example, the organic sheet is particularly firmly connected to the elastomer component via an adhesive connection, which is brought about with the aid of the adhesion promoter. On the other hand, the organic sheet is particularly firmly connected to the plastic material of the housing, since during the injection of the heated plastic material into the injection mold, the polyamide of the organic sheet melts and permanently bonds in a material bond with the plastic material of the housing during cooling. Finally, a further advantage of the invention can be seen in the fact that the second surface of the organic sheet does not need to be provided with an adhesion promoter, since the organic sheet connects to the plastic material of the housing in a cohesive manner due to its surface properties.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 wird die zweite Oberfläche des Organobleches durch eine Innenwand der Vulkanisationsform abgedeckt. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass die zweite Oberfläche durch die Innenwand der Vulkanisationsform automatisch abgedeckt wird und keine weiteren Beschichtungen zur Abdeckung der zweiten Oberfläche vorgesehen werden müssen, die später zu entfernen sind.According to a development of the invention according to
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 wird das Organoblech während des Einlegens in die Vulkanisationsform derart verformt und in der Vulkanisationsform eingeklemmt, dass es an der Innenwand der Vulkanisationsform anliegt. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass eine Verformung des Organobleches während eines Verfahrensschritts durchgeführt wird, der ohnehin Bestandteil des Herstellungsverfahrens des Lagers ist. Ein separater Verfahrensschritt zur Verformung des Organobleches ist also nicht notwendig.According to a development of the invention according to claim 3, the organic sheet is deformed during insertion into the vulcanization mold and clamped in the vulcanization mold in such a way that it lies against the inner wall of the vulcanization mold. The advantage of this further development can be seen in the fact that the organic sheet is deformed during a process step which is already part of the manufacturing process of the bearing. A separate process step for deforming the organic sheet is therefore not necessary.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 wird das Organoblech vor dem Einlegen in die Vulkanisationsform derart vorgeformt, dass das in die Vulkanisationsform eingelegte Organoblech an der Innenwand der Vulkanisationsform anliegt. Hierbei erfolgt die Vorformung des Organobleches plastisch, sodass das vorgeformte Organoblech seine Form beibehält. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass in der Vulkanisationsform keine Klemmvorrichtungen vorgesehen werden müssen, mit denen das vorgeformte Organoblech in seiner Form gehalten wird. According to a development of the invention according to claim 4, the organic sheet is preformed before being inserted into the vulcanization mold in such a way that the organic sheet placed in the vulcanization mold lies against the inner wall of the vulcanization mold. The organic sheet is preformed plastically so that the preformed organic sheet maintains its shape. The advantage of this development can be seen in the fact that no clamping devices with which the preformed organic sheet is held in its shape have to be provided in the vulcanization mold.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 weist das vorgeformte Organoblech mindestens einen Vorsprung auf, der in den Hohlraum der Vulkanisationsform hineinragt. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass das Organoblech aufgrund des Vorsprunges eine erhöhte Biegesteifigkeit aufweist, so dass auch die Steifigkeit und Belastbarkeit des Lagers insgesamt gesteigert wird. According to a development of the invention according to claim 5, the preformed organic sheet has at least one projection which protrudes into the cavity of the vulcanization mold. The advantage of this development can be seen in the fact that the organic sheet has an increased bending stiffness due to the protrusion, so that the stiffness and resilience of the bearing are also increased overall.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 hat das Organoblech eine Dicke von 0,3 bis 2mm. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass ein Organoblech dieser Dicke einfach gekrümmt und somit einfach an die äußere Oberfläche des Elastomerbauteils angepasst werden kann.According to a development of the invention according to
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 sind die Fasern in dem Organoblech als Gewebe angeordnet, wobei 50 bis 80% der Fasern in Längsrichtung des Organoblechs verlaufen. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass ein derartig ausgebildetes Organoblech besonders gut als Verstärkungselement in dem Lager wirkt.According to a development of the invention according to claim 7, the fibers are arranged in the organic sheet as a fabric, 50 to 80% of the fibers running in the longitudinal direction of the organic sheet. The advantage of this development can be seen in the fact that an organic sheet of this type acts particularly well as a reinforcing element in the bearing.
Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden im Zusammenhang mit den nachstehenden Figuren erläutert, darin zeigt:
-
1 ein Lager in systematischer Darstellung, -
2 ein Organoblech, -
3 eine Vulkanisationsform, -
4 eine Spritzgussform, -
5 ein Organoblech.
-
1 a warehouse in a systematic representation, -
2nd an organic sheet, -
3rd a form of vulcanization, -
4th an injection mold, -
5 an organic sheet.
Zwischen dem Gehäuse
Auf die untere Hälfte der Vulkanisationsform
Im Zusammenhang mit der
Das derart plastisch vorgeformte Organoblech
BezugszeichenlisteReference list
(Teil der Beschreibung)
- 2
- Lager
- 4
- Gehäuse
- 6
- Elastomerbauteil
- 8
- Organoblech
- 10
- erste Oberfläche
- 12
- zweite Oberfläche
- 14
- Vulkanisationsform
- 16
- Hohlraum
- 18
- Innenwand
- 20
- Fuß
- 22
- Einspritzkanal
- 24a, 24b
- Vorsprung
- 26
- Spritzgussform
- 28
- Hohlraum
- 30
- Einspritzkanal
- 32
- Vorsprung
- 2nd
- camp
- 4th
- casing
- 6
- Elastomer component
- 8th
- Organic sheet
- 10th
- first surface
- 12th
- second surface
- 14
- Vulcanization form
- 16
- cavity
- 18th
- Interior wall
- 20th
- foot
- 22
- Injection channel
- 24a, 24b
- head Start
- 26
- Injection mold
- 28
- cavity
- 30th
- Injection channel
- 32
- head Start
Claims (8)
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Publications (2)
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