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Die Erfindung betrifft ein Lager, insbesondere Fahrzeuglager, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Zur Schwingungsdämpfung von Lagern werden üblicherweise Elastomerkörper verwendet, die zwischen den Lagerelementen so vorgesehen sind, dass sie die Schwingungen zwischen den Lagerelementen zumindest teilweise dämpfen können. Bei Lagern für Motoren oder auch Getriebe werden hierzu Halterungselemente zur Befestigung des Motors oder Getriebes mit einem Elastomerkörper als Dämpfungselement oder Tragkörper in dem Gehäuse vorgesehen. Dabei gibt es verschiedene Möglichkeiten der Montage, um den Elastomerkörper samt Halterungselement im Gehäuse zu befestigen. Zum einen ist es üblich, den Elastomerkörper in das Gehäuse einzuschieben und dann seinen Festsitz durch eine Umformung von Material am Gehäuse sicherzustellen. Nachteilig ist hierbei, dass hierzu eine Umformung des Gehäuses erforderlich ist, die einen unerwünschten Aufwand darstellt.
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Aus der
EP 2 150 721 B1 ist eine Antivibrationseinrichtung bekannt mit einem ersten und einem zweiten Verstärkungselement, die miteinander durch ein Elastomer-Bauteil verbunden sind. Mittels einer Gleitführung eines Gestells wird diese Anordnung in das Gestell eingeführt, wobei die Gleitführung hierzu aus zwei parallelen Nuten gebildet wird, welche zueinander offen sind und sich längs einer Einsetzrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Haupt-Vibrationsachse erstrecken, wobei das erste Verstärkungselement zwei äußere seitliche Rippen aufweist, die jeweils in die zwei Gleitführungen entlang der Einsetzrichtung eingesetzt sind. Das erste Verstärkungselement wird in der Gleitführung durch Einklipsen blockiert. Nachteilig ist hierbei, dass durch das Vorsehen der zueinander korrespondierenden Nuten und Rippen ein hoher Aufwand erforderlich ist, der jedoch nur für die Montage der Antivibrationseinrichtung genutzt wird und für die eigentliche Funktion der Schwingungsdämpfung irrelevant ist. Hierdurch werden insgesamt die konstruktiven Freiheiten bei der Gestaltung einer solchen Einrichtung eingeschränkt sowie die Kosten der Antivibrationseinrichtung erhöht. Ferner müssen Elemente zur Umsetzung des Einklipsens vorgesehen werden, welche ebenso den Aufwand erhöhen und die konstruktiven Freiheiten einschränken. Auch kann ein Einklipsen nur mit Materialien wie z.B. Kunststoff erfolgen, die eine gewisse Nachgiebigkeit aufweisen. Dabei weist Kunststoff eine vergleichbare geringe Festigkeit gegenüber z.B. metallischen Materialien auf, wodurch die dauerhafte Haltbarkeit einer eingeklipsten Verbindung reduziert werden kann.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Lager, insbesondere Fahrzeuglager, der eingangs beschriebenen Art bereit zu stellen, dass sich einfach und schnell zusammensetzen lässt und einen festen Sitz der zusammengesetzten Lagerelemente sicherstellt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Lager, insbesondere Fahrzeuglager, mit einem Innenteil, einem Außenteil, welches das Innenteil umfasst, und einem Elastomerkörper, der das Innenteil und das Außenteil federnd miteinander verbindet. Das Lager zeichnet sich dadurch aus, dass der Elastomerkörper einen Stützkörper aufweist, der den Elastomerkörper entgegen seiner Einschubrichtung im Außenteil fixiert.
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Unter einem Lager ist insbesondere ein Lager zur Verwendung in Kraftfahrzeugen wie Motorlager oder Getriebelager zu verstehen. Mit Elastomerkörper ist ein federndes Element gemeint, welches eben aus einem elastomeren Material bestehen oder ein solches aufweisen kann. Es können jedoch auch andere Materialien bzw. Körper verwendet werden, welche die gleichen oder vergleichbare Eigenschaften aufweisen und die entsprechende Funktion innerhalb eines derartigen Lagers übernehmen können. Das Außenteil kann eine Gehäuse des Lagers oder auch sonstige Befestigungseinrichtung sein. Das Innenteil kann mit dem Elastomerkörper einteilig ausgebildet sein, z.B. kann der Elastomerkörper an das Innenteil anvulkanisiert sein, oder das Innenteil und der Elastomerkörper können miteinander verbunden sein, z.B. auch über ein Verbindungselement.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch einen Federmechanismus eine Montage von zwei Elementen durch Einführen einfach und schnell und hierdurch gleichzeitig eine Sicherung gegen Herausziehen erfolgen kann. Daher wird der Elastomerkörper des Lagers, der im Betrieb die Funktion der Federung zwischen dem Innenteil und dem Außenteil im Wesentlichen in der Hauptschwingungsrichtung übernimmt, in der Montage zur Einfederung der Ausziehsicherung wie dem Stützkörper verwendet, d.h. der Elastomerkörper übt bei dem erfindungsgemäßen Lager zwei Funktionen aus, eine im Betrieb und eine bei der Montage. Auf diese Weise kann die Ausziehsicherung mit geringen konstruktiven Änderungen und ohne separate Mechanismen vorgenommen werden; lediglich der Stützkörper muss so im oder am Elastomerkörper vorgesehen sein, dass dieser gegenüber dem Außenteil eine Fixierung des Innenteils entgegen der Einschubrichtung bewirken kann.
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Vorzugsweise ist der Stützkörper starr. Dies bedeutet, dass er relativ zu dem Elastomerkörper deutlich starrer ausgebildet ist, so dass sich beim Einschieben lediglich der Elastomerkörper elastisch verformt, jedoch nicht bzw. nur unwesentlich der Stützkörper. Auf diese Weise wird ein sicherer Sitz des Elastomerkörpers im Gehäuse durch den Stützkörper sichergestellt. Der Stützkörper ist vorzugsweise metallisch ausgebildet, kann jedoch auch als Faserverbundwerkstoffen oder dergleichen gebildet werden bzw. diese aufweisen.
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Vorzugsweise ist der Stützkörper vollständig vom Elastomermaterial des Elastomerkörpers umgeben. So kann der Stützkörper z.B. durch Vulkanisieren vollständig in dem Elastomerkörper ausgenommen sein, wodurch eine sehr sichere Verbindung zwischen diesen hergestellt werden kann.
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Vorzugsweise weist das Außenteil eine Aufnahme für einen Vorsprung des Stützkörpers auf. Ein derartiger Vorsprung ist am Stützkörper derart vorzusehen, dass er das Einführen des Elastomerkörpers in das Gehäuse zumindest nicht behindert, vorzugsweise begünstigt, und gleichzeitig den eingeführten Elastomerkörper sicher und zuverlässig im Gehäuse halten kann. Die Aufnahme des Gehäuses kann eine entsprechende Vertiefung oder dergleichen sein, die den Vorsprung sicher aufnimmt und auch groß genug ist, eine gewisse Bewegung des Vorsprunges bzw. des Stützkörpers mit dem Elastomerkörper im Betrieb zuzulassen.
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Vorzugsweise ist der Vorsprung keilförmig ausgebildet, so dass beim Einführen des Elastomerkörpers in das Außenteil dieser zunehmend eingefedert wird und im eingeführten Zustand der Vorsprung den Stützkörper sicher in der Aufnahme hält. So kann der Vorsprung eine Rampe aufweisen, die eine kontinuierlich fortschreitende Einfederung des Elastomerkörpers beim Einführen bewirkt. Ferner kann der Vorsprung ein im Wesentlichen senkrecht zur Einschubrichtung verlaufende Fläche aufweisen, mit der der Vorsprung gegen die Fläche der Aufnahme anliegt und so ein erneutes Einfedern oder Anheben des Stützkörpers in der Hauptschwingungsrichtung verhindert.
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Vorzugsweise wird durch den Elastomerkörper eine derartige Kraft in der Hauptschwingungsrichtung auf den Stützkörper ausgeübt wird, dass der Vorsprung des Stützkörpers sicher in der Aufnahme des Außenteils gehalten wird. So ist der Elastomerkörper für den Anwendungsfall des Lagers entsprechend auszulegen, so dass in Anbetracht der im Betrieb zu erwartenden Schwingungskräfte der Elastomerkörper sicher im Gehäuses gehalten wird; gleichzeitig sollte das Einführen nicht unnütz erschwert werden.
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Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den folgenden Figuren erläutert. Darin zeigt:
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1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Lagers;
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2 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Lagers beim Einführen des Innenteils mit Elastomerkörper in das Außenteil;
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3a eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Lagers mit teilweise eingeführtem Innenteil mit Elastomerkörper in das Außenteil; und
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3a eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Lagers mit vollständig eingeführtem Innenteil mit Elastomerkörper in das Außenteil.
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1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Lagers 1. Das Lager 1 weist ein Außenteil 2 auf, welches auch als Gehäuse 2 bezeichnet werden kann. Das Gehäuse 2 weist an seinem oberen Bereich in Y-Richtung gesehen eine Aussparung 20, in die ein Innenteil 4, welches auch als Einsteckhalter 4 bezeichnet werden kann, hintergreifend eingeführt werden kann mit einem entsprechenden Hintergriffselement 40. Dieses Hintergriffselement 40 kann mit einem Elastomerelement 30 ummantelt sein und dient der Positionierung und Halterung des Einsteckhalters 4 im Gehäuse 2 im Betrieb, d.h. bei der Ausübung von Schwingungen im Wesentlichen in der Hauptschwingungsrichtung Y, die im Wesentlichen der Richtung der Gewichtskraft entspricht. Der Einsteckhalter 4 weist Durchgangsbohrungen 41 auf, die der Befestigung von Komponenten wie z.B. einem Motorblock oder Getriebe an dem Lager dienen (vgl. 2).
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Das Gehäuse 2 weist ferner eine Einführungsöffnung 23 auf, die das Gehäuse 2 in Z-Richtung so öffnet, dass hierdurch der Einsteckhalter 4 in das Innere des Gehäuses 2 in Einschubrichtung A (Z-Richtung) eingeführt werden kann. Der Einsteckhalter 4 ist mit einem anvulkanisierten Elastomerkörper 3 versehen, der auch als Federelement 3 oder Tragfeder 3 bezeichnet werden kann. Der Elastomerkörper 3 wirkt federnd zwischen dem Gehäuse 2 und dem Einsteckhalter 4 und nimmt Schwingungen zwischen diesen auf, d.h. dämpft diese, vorzugsweise in der Hauptschwingungsrichtung Y.
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Die Montage eines derartigen Lager 1 erfolgt dabei üblicherweise derart, dass der Einsteckhalter 4 samt Elastomerkörper 3 durch die Einführungsöffnung 23 in das Gehäuse 2 in Z-Richtung eingeschoben bzw. eingepresst wird. Entsprechende Darstellungen dieser Elemente 2, 3, 4 beim Einschieben zeigen die 2, 3a und 3b; solche im vollständig eingeschobenen und festsitzenden Zustand die 1. Dabei weist der Elastomerkörper 3 in seinem Bereich, der beim Einschieben zuletzt in das Gehäuse 2 eingeführt wird, einen quer zur Einschubrichtung A und quer zur Hauptschwingungsrichtung Y verlaufenden metallischen Stützkörper 31 auf, der an seiner unteren Seite, die zur Innenseite des Gehäuses 2 ausgerichtet ist, einen keilförmige Vorsprung 32 besitzt, der als schräge in Einführungsrichtung A ausgerichtet ist und am Ende eine Senkrecht aufweist. Dieser Vorsprung 32 kann auch als Widerhaken 32 oder Kante 32 bezeichnet werden und greift im vollständig eingeschobenen Zustand in eine korrespondiere Aufnahme 22 des Gehäuses 2 ein, die durch dessen Gehäusekante 23 gebildet wird. Auf diese Weise wird beim Einpressen des Elastomerkörpers 3 in das Gehäuse 2 in Einschubrichtung A der Elastomerkörper 3 in Hauptschwingungsrichtung Y einfedernd zusammengepresst, bis sein Stützkörper 31 mit seiner keilförmigen Kante 32 festsitzend und entgegen der Einschubrichtung A blockierend in die Aufnahme 22 einrastet. Hierdurch wird ein einfacher und sicherer Festsitz erreicht.
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Bezugszeichenliste
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- A
- Einschubrichtung bzw. Einführungsrichtung des Innenteils 4 in das Außenteil 2
- X
- X-Richtung des Lagers 1
- Y
- Y-Richtung des Lagers 1, Hauptschwingungsrichtung, Richtung der Gewichtskraft, senkrecht zur X-Richtung
- Z
- Z-Richtung des Lagers 1, Einschubrichtung, senkrecht zur X- und Y-Richtung
- 1
- Lager, vorzugsweise Motorlager
- 2
- Außenteil, Gehäuse
- 20
- Aussparung für Hintergriffselement 40
- 21
- Außentteilkante, Gehäusekante
- 22
- Aufnahme, Öffnung des Außenteils 2 für Vorsprung 32 des Stützkörpers 31
- 23
- Einführungsöffnung für den Elastomerkörper 3
- 3
- Elastomerkörper, Federelement, Elastomertragfeder
- 30
- Elastomerelement des Hintergriffselements 40
- 31
- Stützkörper
- 32
- Vorsprung, Widerhaken, Kante des Stützkörpers 31
- 4
- Innenteil, Einsteckhalter
- 40
- Hintergriffselement
- 41
- Durchgangsbohrungen zur Befestigung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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