DE102011119235B4 - Dämpferlageranordnung für einen Schwingungsdämpfer eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Dämpferlageranordnung für einen Schwingungsdämpfer eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Dämpferlageranordnung (100) für einen Schwingungsdämpfer (110) eines Kraftfahrzeugs, wobei der Schwingungsdämpfer (110) über zwei gegenüberliegend, parallel zur Dämpferachse am Dämpferrohr angeordnete Lager an einem Anbauteil des Kraftfahrzeugs gelagert ist, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der Lager als Elastomerlager (10), umfassend- einen Lageraußenring (12);- einen Lagerinnenring (14), sowie- einen zwischen Lageraußenring (12) und Lagerinnenring (14) wirksamen ersten Elastomerkörper (16) zur Stoßabsorbierung in Richtung einer ersten Lagerachse (L1),- ein zwischen Lageraußenring (12) und Lagerinnenring (14) angeordnetes, um eine senkrecht zur ersten Lagerachse (L1) ausgerichtete zweite Lagerachse (L2) wirksames erstes Zwischenlager (18), wobei das erste Zwischenlager (18) einen ersten Lagerzwischenring (20) und einen zwischen dem ersten Lagerzwischenring (20) und dem Lagerinnenring (14) angeordneten zweiten Elastomerkörper (22) umfasst, wobei der zweite Elastomerkörper (22) des ersten Zwischenlagers (18) Drehbewegungen um die zweite Lagerachse (L2) aufnimmt,- ein zwischen dem Lageraußenring (12) und dem ersten Zwischenlager (18) angeordnetes, um eine senkrecht zur ersten Lagerachse (L1) und senkrecht zur zweiten Lagerachse (L2) ausgerichtete dritte Lagerachse (L3) wirksames zweites Zwischenlager (24), wobei das zweite Zwischenlager (24) einen zwischen Lageraußenring (12) und erstem Lagerzwischenring (20) angeordneten zweiten Lagerzwischenring (26) sowie einen zwischen dem zweiten Lagerzwischenring (26) und dem ersten Lagerzwischenring (20) angeordneten dritten Elastomerkörper (28) umfasst, wobei der dritte Elastomerkörper (28) des zweiten Zwischenlagers (24) Drehbewegungen um die dritte Lagerachse (L3) aufnimmt, wobei in Richtung der ersten Lagerachse (L1) betrachtet zwischen dem ersten Lagerzwischenring (20) und dem zweiten Lagerzwischenring (26) ein Spalt (30) ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dämpferlageranordung für einen Schwingungsdämpfer eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
  • Elastomerlager für Kraftfahrzeuge sind in vielerlei Ausgestaltungen bekannt und werden z.B. in Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Beispielsweise verbinden sie einen Stoßdämpfer mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs. Ein derartiges Elastomerlager ist beispielsweise in der DE 101 47 604 A1 offenbart. Als nachteilig erweist sich bei dem offenbarten Elastomerlager, dass die Torsionssteifigkeit nicht unabhängig von der lateralen Steifigkeit des Lagers einstellbar ist. Ergänzend wird noch auf die US 3 787 102 A verwiesen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpferlageranordnung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass die Torsionssteifigkeit unabhängig von der lateralen Steifigkeit einstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
  • In bekannter Art und Weise ist gemäß der Dämpferlageranordnung vorgesehen, dass der Schwingungsdämpfer über zwei gegenüberliegende, parallel zur Dämpferachse am Dämpferrohr des Schwingungsdämpfers angeordnete Lager an einem Anbauteil des Kraftfahrzeugs gelagert ist.
  • Erfindungsgemäß sind die Lager als Elastomerlager ausgebildet und umfassen einen Lageraußenring, einen Lagerinnenring sowie einen zwischen Lageraußenring und Lagerinnenring wirksamen ersten Elastomerkörper zur Stoßabsorbierung in Richtung einer ersten Lagerachse.
  • Zudem ist zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring ein um eine senkrecht zur ersten Lagerachse ausgerichteten zweiten Lagerachse - nachfolgend auch als erste Drehachse bezeichnet - wirksames erstes Zwischenlager angeordnet.
  • Aufgrund der Anordnung eines weiteren, senkrecht zur ersten Lagerachse wirksamen Zwischenlagers, ist es nunmehr möglich, die Torsionssteifigkeit des Elastomerlagers um die zweite Lagerachse unabhängig von der Steifigkeit des ersten Elastomerkörpers einzustellen.
  • Hierzu umfasst das erste Zwischenlager einen ersten Lagerzwischenring und einen zwischen dem ersten Lagerzwischenring und dem Lagerinnenring angeordneten zweiten Elastomerkörper, sodass mittels des Elastomerkörpers eine einfache Einstellung der Torsionssteifigkeit um die zweite Lagerachse, d.h. die erste Drehachse, ermöglicht ist.
  • Weiterhin ist zwischen dem Lageraußenring und dem ersten Zwischenlager ein um eine senkrecht zur ersten Lagerachse und senkrecht zur zweiten Lagerachse (= erste Drehachse) ausgerichteten dritten Lagerachse - nachfolgend auch als zweite Drehachse bezeichnet - wirksames zweites Zwischenlager angeordnet. Hierdurch ist sichergestellt, dass neben der Dämpfung in Richtung der ersten Lagerachse und der Einstellung der Torsionssteifigkeit um die erste Drehachse, auch eine Einstellung der Torsionssteifigkeit um die zweite Drehachse ermöglicht ist.
  • Hierbei umfasst das zweite Zwischenlager einen zwischen Lageraußenring und ersten Lagerelement bzw. ersten Lagerzwischenring des ersten Lagerelements angeordneten zweiten Lagerzwischenring sowie einen zwischen dem zweiten Lagerzwischenring und dem ersten Lagerelement bzw. dem ersten Lagerzwischenring des ersten Zwischenlagers angeordneten dritten Elastomerkörper. Hierdurch ist wiederum eine einfache Einstellmöglichkeit der Torsionssteifigkeit über die Wahl bzw. Dimensionierung des Elastomerkörpers ermöglicht.
  • Zudem ist in Richtung der ersten Lagerachse betrachtet zwischen dem ersten Lagerzwischenring und dem zweiten Lagerzwischenring ein Spalt ausgebildet. Dies hat den positiven Effekt, dass bei hohen Kräften in Richtung der ersten Lagerachse nach Überwindung des Spaltes zwischen den beiden Lagerzwischenringen, ein „Kurzschluss“ des Kraftflusses auftritt, so dass eine Überlastung des dritten Elastomerkörpers vermieden wird.
  • Weitere Vorteileund Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher beschrieben.
  • In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
  • In der Zeichnung bedeutet:
    • 1 eine Schnittdarstellung eines Elastomerlagers, und
    • 2 eine Dämpferlageranordnung für einen Schwingungsdämpfer eines Kraftfahrzeugs mittels zweier Elastomerlager gemäß 1.
  • 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnetes Elastomerlagers.
  • Das Elastomerlager 10 umfasst einen Lageraußenring 12 zur Befestigung an einem Anbauteil eines Kraftfahrzeugteils sowie einen Lagerinnenring 14, über den z.B. eine Festlegung an ein Dämpferrohr eines Stoßdämpfers erfolgt.
  • Zwischen dem Lageraußenring 12 und dem Lagerinnenring 14 ist ein in vertikaler Richtung - nachfolgend auch als erste Lagerachse L1 bezeichnet - wirksamer erster Elastomerkörper 16 angeordnet.
  • Der erste Elastomerkörper 16 ist unmittelbar mit dem Lageraußenring 12 verbunden und übernimmt in dieser Anordnung die vertikale Federungskomponente.
  • Wie 1 weiter zu entnehmen ist, ist zwischen dem Lageraußenring 12 und dem Lagerinnenring 14 ein um eine senkrecht zur ersten Lagerachse L1 ausgerichtete zweite Lagerachse L2 - nachfolgend auch als erste Drehachse bezeichnet - wirksames, insgesamt mit der Bezugsziffer 18 bezeichnetes erstes Zwischenlager angeordnet.
  • Das erste Zwischenlager 18 weist einen ersten Lagerzwischenring 20 sowie einen zwischen dem ersten Lagerzwischenring 20 und dem Lagerinnenring 14 angeordneten zweiten Elastomerkörper 22 auf. Der zweite Elastomerkörper 22 nimmt dabei Drehbewegungen um die zweite Lagerachse L2 bzw. die erste Drehachse des Lagers 10 auf. Über eine entsprechende Auswahl und/oder Dimensionierung des zweiten Elastomerkörpers 22 ist eine Einstellung der gewünschten Torsionssteifikgeit des Elastomerlagers 10 um die zweite Lagerachse L2 (= erste Drehachse) gewährleistet.
  • Weiterhin ist, wie 1 weiter zu entnehmen ist, zwischen dem Lageraußenring 12 und dem ersten Zwischenlager 18 ein um eine senkrecht zur ersten Lagerachse L1 und senkrecht zur zweiten Lagerachse L2 ausgerichteten dritten Lagerachse L3 - nachfolgend auch als zweite Drehachse bezeichnet - wirksames, insgesamt mit der Bezugsziffer 24 bezeichnetes zweites Zwischenlager angeordnet.
  • Das zweite Zwischenlager 24 umfasst einen zwischen Lageraußenring 12 und ersten Lagerzwischenring 20 angeordneten, mit dem ersten Elastomerkörper 16 in Wirkverbindung stehenden zweiten Lagerzwischenring 26, sowie einen zwischen dem zweiten Lagerzwischenring 26 und dem ersten Lagerzwischenring 20 angeordneten dritten Elastomerkörper 28. Der dritte Elastomerkörper 28 nimmt dabei Drehbewegungen um die dritte Lagerachse L3 auf. Entsprechend zu dem zweiten Elastomerkörper 22 ist wiederum über eine entsprechende Auswahl und/oder Dimensionierung des dritten Elastomerkörpers 28 eine Einstellung der gewünschten Torsionssteifikgeit des Elastomerlagers 10 um die dritte Lagerachse L3 (= zweite Drehachse) ermöglicht.
  • Zudem ist, wie 1 weiter zu entnehmen ist, zwischen dem ersten und zweiten Lagerzwischenring 20, 26 ein in Richtung der ersten Lagerachse L1 ausgerichteter Spalt 30 ausgebildet.
  • Bei hohen vertikalen Kräften, d.h. Kräfte in Richtung der ersten Lagerachse L1 schließt sich der Spalt 30. Es tritt dann ein Kurzschluss des Kraftflusses auf, so dass eine Überlastung des dritten Elastomerkörpers 28 verhindert wird.
  • 2 zeigt eine insgesamt mit der Bezugsziffer 100 bezeichnete Dämpferlageranordnung für einen Schwingungsdämpfer 110 eines Kraftfahrzeugs.
  • Der Schwingungsdämpfer 110 weist hierbei zwei senkrecht zur Mittellinie des Dämpfers angeordnete Bolzen 112 auf, an denen jeweils ein Elastomerlager 10 angeordnet ist.
  • Die beiden Elastomerlager 10 sind in einer O-Anordnung dargestellt. Der erste Elastomerkörper 16 übernimmt in dieser Anordnung die vertikale Federungskomponente. Je nach Auslegung des zweiten und dritten Elastomerkörpers 22, 28 kann vorliegend die Torsionssteifigkeit der Dämpferlageranordnung 100 um die Lagerachse L2 bzw. um den virtuellen Drehpunkt M1 eingestellt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Elastomerlager
    12
    Lageraußenring
    14
    Lagerinnenring
    16
    erster Elastomerkörper
    18
    erstes Zwischenlager
    20
    erster Lagerzwischenring
    22
    zweiter Elastomerkörper
    24
    zweites Zwischenlager
    26
    zweiter Lagerzwischenring
    28
    dritter Elastomerkörper
    30
    Spalt
    100
    Dämpferlageranordnung
    110
    Schwingungsdämpfer
    112
    Bolzen
    L1
    erste Lagerachse
    L2
    zweite Lagerachse
    L3
    dritte Lagerachse
    M1
    virtueller Drehpunkt

Claims (1)

  1. Dämpferlageranordnung (100) für einen Schwingungsdämpfer (110) eines Kraftfahrzeugs, wobei der Schwingungsdämpfer (110) über zwei gegenüberliegend, parallel zur Dämpferachse am Dämpferrohr angeordnete Lager an einem Anbauteil des Kraftfahrzeugs gelagert ist, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der Lager als Elastomerlager (10), umfassend - einen Lageraußenring (12); - einen Lagerinnenring (14), sowie - einen zwischen Lageraußenring (12) und Lagerinnenring (14) wirksamen ersten Elastomerkörper (16) zur Stoßabsorbierung in Richtung einer ersten Lagerachse (L1), - ein zwischen Lageraußenring (12) und Lagerinnenring (14) angeordnetes, um eine senkrecht zur ersten Lagerachse (L1) ausgerichtete zweite Lagerachse (L2) wirksames erstes Zwischenlager (18), wobei das erste Zwischenlager (18) einen ersten Lagerzwischenring (20) und einen zwischen dem ersten Lagerzwischenring (20) und dem Lagerinnenring (14) angeordneten zweiten Elastomerkörper (22) umfasst, wobei der zweite Elastomerkörper (22) des ersten Zwischenlagers (18) Drehbewegungen um die zweite Lagerachse (L2) aufnimmt, - ein zwischen dem Lageraußenring (12) und dem ersten Zwischenlager (18) angeordnetes, um eine senkrecht zur ersten Lagerachse (L1) und senkrecht zur zweiten Lagerachse (L2) ausgerichtete dritte Lagerachse (L3) wirksames zweites Zwischenlager (24), wobei das zweite Zwischenlager (24) einen zwischen Lageraußenring (12) und erstem Lagerzwischenring (20) angeordneten zweiten Lagerzwischenring (26) sowie einen zwischen dem zweiten Lagerzwischenring (26) und dem ersten Lagerzwischenring (20) angeordneten dritten Elastomerkörper (28) umfasst, wobei der dritte Elastomerkörper (28) des zweiten Zwischenlagers (24) Drehbewegungen um die dritte Lagerachse (L3) aufnimmt, wobei in Richtung der ersten Lagerachse (L1) betrachtet zwischen dem ersten Lagerzwischenring (20) und dem zweiten Lagerzwischenring (26) ein Spalt (30) ausgebildet ist.
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