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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schwingungsabkopplungslager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Radaufhängung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Schwingungsabkopplungslagers gemäß Anspruch 11.
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Schwingungsabkopplungslager sind beispielsweise in Radaufhängungen von Fahrzeugen montiert. Das Schwingungsabkopplungslager weist ein erstes Anschlussmittel und ein zweites Anschlussmittel, beispielsweise zum Anschluss an eine Fahrzeugkarosserie, und ein drittes Anschlussmittel, beispielsweise zum Anschluss an einen Querlenker, auf. Das erste Anschlussmittel und das zweite Anschlussmittel sind beispielsweise als Ösen mit Löchern ausgebildet. Die Anschlussmittel können entsprechend mittels Schrauben an der Karosserie angebracht werden. Das dritte Anschlussmittel ist zwischen dem ersten und zweiten Anschlussmittel angeordnet und beispielsweise zylinderförmig ausgestaltet und mit umlaufenden Bünden begrenzt. Hier kann beispielsweise der Querlenker einer Radaufhängung angebracht werden.
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Gemäß dem Stand der Technik ist ein Schwingungsabkopplungslager dreiteilig aufgebaut. Es umfasst im Wesentlichen einen Hohlzylinder und zwei Stopfen. Die Stopfen weisen je ein Anschlussmittel, einen Bund und einen Stecker auf. Zur Herstellung des Schwingungsabkopplungslager gemäß dem Stand der Technik, werden die beiden Stopfen jeweils auf gegenüberliegenden Seiten des Zylinders eingepresst.
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Diese Bauweise hat Nachteile. Die Montage eines derartigen Schwingungsabkopplungslagers ist relativ aufwendig. Es müssen drei Einzelteile gefertigt und montiert werden. Zudem kumulieren sich die Toleranzen der Einzelteile, so dass sich insgesamt recht hohe Serienabweichungen hinsichtlich des Abstands des ersten und zweiten Anschlusselementes, insbesondere der Löcher, ergeben können. Zudem ist eine unbeabsichtigte Verdrehung insbesondere des ersten Anschlussmittels zu dem zweiten Anschlussmittel möglich.
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Hier setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe, ein Schwingungsabkopplungslager bereitzustellen, welches einfacher montiert werden kann und eine geringere Kumulation von Einzeltoleranzen aufweist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Schwingungsabkopplungslager mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass das Schwingungsabkopplungslager das erste Anschlussmittel und das zweite Anschlussmittel in einem Bauteil vereint, sprich ein erstes Bauteil mit dem ersten Anschlussmittel und dem zweiten Anschlussmittel, sowie ein zweites Bauteil mit dem dritten Anschlussmittel umfasst, kann die Anzahl der benötigten Teile reduziert werden. Das erste Bauteil weist sowohl das erste Anschlussmittel, als auch das zweite Anschlussmittel auf, wodurch kumulierte Toleranzen, die bei der Kombination von Einzelteilen entstehen, ausgeschlossen werden können. Zudem ergibt sich durch die Verwendung von nur zwei Bauteilen gegenüber drei Bauteilen ein Montagevorteil.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schwingungsabkopplungslagers ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Merkmale der Unteransprüche können grundsätzlich beliebig miteinander kombiniert werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsabkopplungslagers kann vorgesehen sein, dass das erste Bauteil mit einem Schaft ausgestattet ist und das erste Anschlussmittel auf der einen Seite des Schaftes und das zweite Anschlussmittel auf der anderen Seite des Schaftes angeordnet ist, wobei das zweite Bauteil mit einer Bohrung ausgestattet ist, wobei der Schaft durch die Bohrung hindurchgeführt ist. Der Schaft kann das zweite Bauteil durchdringen, so dass das erste Anschlussmittel und das zweite Anschlussmittel aus dem zweiten Bauteil herausragen können. Insofern haben die Toleranzen des zweiten Bauteils keinen Einfluss auf die Abstandstoleranz zwischen dem ersten Anschlussmittel bzw. der ersten Öse und dem zweiten Anschlussmittel bzw. der zweiten Öse. Auch findet keine Verdrehung des ersten und zweiten Anschlussmittels statt. Sofern die vorgenannten Anschlussmittel beispielsweise als flächige Ösen ausgestaltet sind und entsprechend keine Verdrehung zueinander stattfindet, so kann sichergestellt werden, dass die vorgenannten Flächen – sofern erwünscht – stets fluchten.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsabkopplungslagers kann vorgesehen sein, dass das erste Bauteil mit einem Bund zwischen dem zweiten Anschlussmittel und dem Schaft ausgestattet ist. Der umlaufende Bund kann einerseits als Begrenzung für das dritte Anschlussmittel vorgesehen sein. In Zusammenschau mit einem weiteren Bund an dem zweiten Bauteil, ergibt sich eine Begrenzung des dritten Anschlussmittels auf beiden Seiten, so dass zwischen den Begrenzungen beispielsweise ein Gummi-Metall-Lager sicher angeordnet werden kann. Andererseits kann der Bund auch als Anschlag zur Begrenzung des Einschubs des Schaftes in die Bohrung des zweiten Bauteils dienen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsabkopplungslagers kann vorgesehen sein, dass der Schaft zumindest abschnittsweise als rundzylinderförmiger Körper ausgestaltet ist. Die Ausgestaltung des Schaftes als rundzylinderförmiger bzw. rotationssymmetrischer Körper hat herstellungstechnische Vorteile. Insbesondere bietet sich das Fließpressen zur Herstellung des ersten bzw. zweiten Bauteiles an.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsabkopplungslagers kann vorgesehen sein, dass der Schaft zumindest abschnittsweise mit einer Rändelung ausgestattet ist. Die Rändelung bietet eine vorteilhafte Sicherung gegen Verdrehen bzw. Verrutschen des ersten Bauteils gegenüber dem zweiten Bauteil, insbesondere während und nach der Herstellung des Schwingungsabkopplungslagers.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsabkopplungslagers kann vorgesehen sein, dass das zweite Bauteil zumindest abschnittsweise als rotationssymmetrischer hohlzylinderförmiger Körper ausgestaltet ist. Die Ausgestaltung des zweiten Bauteils als rotationssymmetrischer hohlzylinderförmiger Körper hat produktionstechnische Vorteile. Darüber hinaus bietet sich die Oberfläche eines derart ausgestalteten zweiten Bauteils als Aufnahme für ein in der Regel ebenfalls hohlzylinderförmiges Gummi-Metall-Lager an.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsabkopplungslagers kann vorgesehen sein, dass das zweite Bauteil mit einem Bund ausgestattet ist. Wie bereits oben angedeutet, kann das erste Bauteil mit einem Bund ausgestattet sein. In Zusammenschau mit dem zweiten Bund des zweiten Bauteils kann hierdurch das dritte Anschlussmittel abgegrenzt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsabkopplungslagers kann vorgesehen sein, dass die Bohrung zumindest abschnittsweise mit einer Rändelung ausgestattet ist. Die Rändelung bietet eine vorteilhafte Sicherung gegen Verdrehen bzw. Verrutschen des ersten Bauteils gegenüber dem zweiten Bauteil, insbesondere während und nach der Herstellung des Schwingungsabkopplungslagers.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsabkopplungslagers kann vorgesehen sein, dass das Schwingungsabkopplungslager, insbesondere das zweite Bauteil, mit einem Gummi-Metall-Lager ausgestattet ist. Das Gummi-Metall-Lager kann einen maßgeblichen Beitrag zu der schwingungsabkoppelnden Funktion des Schwingungsabkopplungslagers leisten.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Radaufhängung mit einem Schwingungsabkopplungslager vorzuschlagen, die einfacher und kostengünstiger herstellbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Radaufhängung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Dadurch, dass es sich bei dem Schwingungsabkopplungslager um ein Schwingungsabkopplungslager gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 handelt, kann die Radaufhängung insgesamt preiswerter hergestellt werden, insbesondere da die Herstellung des Schwingungsabkopplungslagers bereits einfacher und kostengünstiger Ist.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Schwingungsabkopplungslagers vorzuschlagen, mit dem ein Schwingungsabkopplungslager auf einfache Art und Weise hergestellt werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Verfahrensschritten des Anspruchs 11 gelöst.
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Zunächst wird ein erstes Bauteil mit mindestens einem ersten Ösenrohling, einem Schaft, einem Bund und einem zweiten Ösenrohling oder einer zweiten Öse, sowie ein zweites Bauteil mit einer Bohrung hergestellt bzw. bereitgestellt. Die Herstellung erfolgt vorzugsweise durch Fließpressen, insbesondere Kaltfließpressen. Die vorgenannten Bauteile können zunächst dadurch zusammengefügt werden, dass der Schaft des ersten Bauteils in die Bohrung des zweiten Bauteils eingesteckt wird. Der Bund wirkt als Anschlag und verhindert, dass das erste Bauteil durch die Bohrung des zweiten Bauteils hindurchfällt. Der erste Ösenrohling ragt aus der Bohrung heraus.
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Anschließend wird der erste Ösenrohling zu einer Öse umgeformt, indem er geprägt und gelocht wird. Durch die hierbei entstehende Verformung wird nicht nur der Ösenrohling verformt, sondern auch das zweite Bauteil dauerhaft in seiner Lage fixiert. In demselben Arbeitsschritt kann auch der zweite Ösenrohling in eine Öse umgeformt werden. Alternativ kann auch das zweite Bauteil bereits mit einer zweiten Öse, sprich einem bereits vorab umgeformten Ösenrohling, ausgestattet sein.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik müssen hier nicht drei Teile, sondern lediglich zwei Teile zu einem Schwingungsabkopplungslager zusammengefügt werden. Ferner kumulieren sich die Einzeltoleranzen der Bauteile nicht, zumindest was den Abstand zwischen dem ersten Anschlussmittel, insbesondere seiner Bohrung, und dem zweiten Anschlussmittel, insbesondere seiner Bohrung, betrifft. Da sich beide Anschlussmittel an einem Bauteil befinden, können sich hier keine Toleranzen kumulieren, die auf die Verbindung von Bauteilen zurückzuführen sind. Zudem können Umformung der Ösenrohlinge und Fixierung der beiden Bauteile in einem Arbeitsgang vorgenommen werden. Insgesamt kann das Schwingungsabkopplungslager demnach einfacher und insbesondere kostengünstiger hergestellt werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Merkmale der Unteransprüche können grundsätzlich beliebig miteinander kombiniert werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass der Ösenrohling als zylinderförmiges Ende, vorzugsweise als rundzylinderförmiges Ende, des ersten Bauteils ausgestaltet ist. Die Herstellung von rotationssymmetrischen Teilen kann auf sehr einfache Art und Weise, insbesondere durch Fließpressen, geschehen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das erste Bauteil und/oder das zweite Bauteil durch Fließpressen hergestellt werden. Das Fließpressen, insbesondere das Kaltfließpressen, stellt eine sehr preiswerte Möglichkeit zur Herstellung derartiger Bauteile dar.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass auf den Schaft und/oder in die Bohrung eine Rändelung aufgebracht wird. Die Rändelung bietet eine vorteilhafte Sicherung gegen Verdrehen bzw. Verrutschen des ersten Bauteils gegenüber dem zweiten Bauteil, insbesondere während und nach der Herstellung des Schwingungsabkopplungslagers.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
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1 ein Schwingungsabkopplungslager gemäß dem Stand der Technik in einer geschnittenen Ansicht;
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2 ein erfindungsgemäßes Schwingungsabkopplungslager;
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3 ein erfindungsgemäßes Schwingungsabkopplungslager in einer geschnittenen Ansicht;
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4 ein erfindungsgemäßes Schwingungsabkopplungslager in einer perspektivischen Ansicht;
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5 ein erstes Bauteil in einem Zustand vor dem Zusammenfügen mit dem zweiten Bauteil;
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6 ein zweites Bauteil in einem Zustand vor dem Zusammenfügen mit dem ersten Bauteil;
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7 eine erfindungsgemäße Radaufhängung.
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Bezugszeichenliste
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- S
- Schwingungsabkopplungslager
- A
- Karosserie
- Q
- Querlenker
- H
- Hohlzylinder
- P1
- erster Stopfen
- P2
- zweiter Stopfen
- E1
- Öse
- E2
- Öse
- B1
- Bund
- B2
- Bund
- K1
- Stecker
- K2
- Stecker
- 1
- erstes Bauteil
- 2
- zweites Bauteil
- 3
- Gummi-Metall-Lager
- 11
- erste Öse/erstes Anschlussmittel
- 12
- zweite Öse/zweites Anschlussmittel
- 13
- Bund
- 14
- Schaft
- 15
- Rändelung
- 21
- Zylinder/drittes Anschlussmittel
- 22
- Bohrung
- 23
- Bund
- 24
- Rändelung
- 111
- Durchbruch
- 121
- Durchbruch
- R1
- erster Ösenrohling
- R2
- zweiter Ösenrohling
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Ein Schwingungsabkopplungslager S umfasst im Wesentlichen ein erstes Anschlussmittel 11, ein zweites Anschlussmittel 12 und ein drittes Anschlussmittel 21. Das erste Anschlussmittel und das zweite Anschlussmittel sind vorzugsweise zum Anschluss an eine Fahrzeugkarosserie A vorgesehen. Das dritte Anschlussmittel ist vorzugsweise zum Anschluss an einen Querlenker vorgesehen.
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Gemäß dem Stand der Technik ist das Schwingungsabkopplungslager – abgesehen von weiteren Anbauteilen, wie beispielsweise einem Gummi-Metall-Lager – im Wesentlichen dreiteilig aufgebaut. Es umfasst im Wesentlichen einen Hohlzylinder H und zwei Stopfen P1 und P2. Die Stopfen P weisen je eine Öse E1 und E2, einen Bund B1 und B2 und einen Stecker K1 und K2 auf. Zur Herstellung eines Schwingungsabkopplungslager gemäß dem Stand der Technik, werden die beiden Stopfen P bzw. deren Stecker K jeweils auf gegenüberliegenden Seiten des Zylinders H eingepresst. Ein Schwingungsabkopplungslager gemäß dem Stand der Technik ist in 1 abgebildet. Das erste Anschlussmittel 11 wird entsprechend von der ersten Öse E1, das zweite Anschlussmittel 12 von der zweiten Öse E2 und das dritte Anschlussmittel 21 von dem Zylinder H gebildet.
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Ein erfindungsgemäßes Schwingungsabkopplungslager ist demgegenüber – abgesehen von weiteren Anbauteilen, wie beispielsweise dem Gummi-Metall-Lager – im Wesentlichen zweiteilig aufgebaut.
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Ein erfindungsgemäßes Schwingungsabkopplungslager S umfasst im Wesentlichen ein erstes Bauteil 1 und ein zweites Bauteil 2.
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Das erste Bauteil 1 wird zunächst bevorzugt als rotationssymmetrisches Bauteil, vorzugsweise durch Kaltfließpressen, hergestellt. Das erste Bauteil 1 weist in diesem Zustand einen ersten Ösenrohling R1, einen Bund 13, einen Schaft 14 und einen zweiten Ösenrohling auf R2 auf. Die vorgenannte Reihenfolge entspricht der Abfolge der Komponenten in Längsrichtung. Bei den Ösenrohlingen R1, R2 handelt es sich im Wesentlichen um Zylinderförmige Enden des ersten Bauteils 1, welche erst in einem nachfolgenden Arbeitsschritt zu den späteren Ösen 11, 12 umgeformt werden. Der Bund 13 wird vorzugsweise angestaucht. Ferner wird eine Rändelung 15 auf dem Schaft 14, vorzugsweise auf Seiten des Bundes 13, aufgebracht.
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Das zweite Bauteil 2 wird als separates Flanschteil gefertigt. Bei einem Flanschteil handelt es sich in der Regel um ein zylinderförmiges Bauteil mit einseitigem Bund. Das zweite Bauteil 2 weist eine Bohrung 22 und einen Bund 23 auf. Im Wesentlichen handelt es sich beidem zweiten Bauteil um einen hohlzylindrischen Körper 21. Ferner ist das zweite Bauteil 2 vorzugsweise mit einer Rändelung 24 ausgestattet. Die Rändelung 24 wird vorzugsweise in der Bohrung 22, insbesondere auf Seiten des Bundes 23, eingebracht.
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In einem nächsten Herstellungsschritt wird der Schaft 14 in die Bohrung 22 eingesteckt und das zweite Bauteil 2 auf das erste Bauteil 1 gepresst, wobei die beiden Rändelungen 15, 24 ein Verdrehen bzw. ein Verrutschen verhindern. Anschließend werden die beiden Ösenrohlinge R1 und R2 ausgeprägt und gelocht, so dass die beiden Ösen 11, 12 entstehen. Durch die hierbei entstehende Verformung wird ferner das zweite Bauteil 2 in seiner Lage gegenüber dem ersten Bauteil 1 dauerhaft fixiert.
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Es entsteht ein Schwingungsabkopplungslager mit den gleichen Funktionen wie ein Schwingungsabkopplungslager gemäß dem Stand der Technik, welches jedoch nur zweiteilig anstatt dreiteilig aufgebaut ist. Das erste Anschlussmittel 11 bzw. die erste Öse und das zweite Anschlussmittel 12 bzw. die zweite Öse sind einteilig aus dem ersten Bauteil 1 ausgestaltet. Das dritte Anschlussmittel 21 ist als Zylinder, insbesondere als rotationssymmetrischer Rundzylinder, ausgestaltet.
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Das zweite Bauteil, insbesondere der Zylinder 21 bzw. das dritte Anschlussmittel, kann mit einem Gummi-Metall-Lager 3 ausgestattet sein. Der zweite Bund 23 ist unmittelbar aus dem dritten Anschlussmittel bzw. dem Zylinder 21 ausgeformt. Insgesamt können durch die erfindungsgemäße Bauweise Montage- und Produktionskosten eingespart werden. Ferner kumulieren sich die Abstandstoleranzen zwischen den Anschlussmitteln nicht wie im Stand der Technik.
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Das erste Anschlussmittel und das zweite Anschlussmittel ist in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform als Öse 11, 12 ausgebildet und weist insofern einen flachen Abschnitt und einen in dem Abschnitt befindlichen Durchbruch 111, 121, insbesondere eine Bohrung oder Langlochbohrung, auf. Es sind jedoch auch abweichende Ausgestaltungen der Anschlussmittel denkbar.
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Ferner sind das erste Anschlussmittel 11 und das zweite Anschlussmittel 12 in dem vorliegenden Beispiel identisch ausgestaltet. Abweichende Ausgestaltungen und Ausrichtungen sind jedoch ebenfalls denkbar.
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Ferner kann das erste Bauteil 1, insbesondere dessen Schaft 14, als Standard definiert werden. In Kombination mit verschiedenen Maß- und/oder Funktionsvarianten des zweiten Bauteils 2 können hier auf kostengünstige Weise die Parameter des Endproduktes, sprich des Schwingungsabkopplungslagers, eingestellt werden. Durch Varianten des zweiten Bauteils 2, insbesondere verschiedene Durchmesser- bzw. Wandstärkenvarianten, kann beispielsweise die Gummi-Kennlinie des Gummi-Metall-Lagers auf einfache Art und Weise eingestellt werden.
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Das bereits oben angesprochene Gummi-Metall-Lager 3 ist in der Regel zweiteilig aufgebaut, sprich es weist einen Gummikern und einen Metallmantel auf. In den Zeichnungen ist das Gummi-Metall-Lager 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit demgegenüber einteilig dargestellt. Der Gummikern des Gummi-Metall-Lager 3 wird vorzugsweise nach dem Zusammenfügen und Verbinden von erstem Bauteil 1 und zweitem Bauteil 2 auf dem Zylinder 21 aufgebracht, insbesondere aufgespritzt. Anschließend kann ein Metallmantel, beispielsweise ein entsprechend geformtes Blech, um den Gummikern angeordnet werden. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise von Vorteil, dass das Gummi-Metall-Lager 3 durch die beiden Bünde 13, 23 in seiner Position gesichert werden kann. Ferner kann das Werkzeug (nicht dargestellt) zum Aufbringen, insbesondere Aufspritzen, des flüssigen Gummis für den Gummikern einfacher ausgeführt werden, da die Bünde 13, 23 als Begrenzung dienen. Durch die vorzugsweise symmetrische Ausgestaltung, insbesondere rotationssymmetrische Ausgestaltung, der Bauteile 1, 2 müssen diese nicht lagerichtig in das Werkzeug, insbesondere Spritzwerkzeug, eingelegt werden.
