DE102014212891A1

DE102014212891A1 - Elastomerlager

Info

Publication number: DE102014212891A1
Application number: DE102014212891.9A
Authority: DE
Inventors: Maik Marcinkowski
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2016-01-07

Abstract

Die Erfindung bezieht auf ein Elastomerlager für Bauwerke oder Fahrzeuge mit Anschlussseiten, mit einer Lageraufnahme und einem Lagersockel und zwischen Lageaufnahme und Lagersockel angeordnetem Elastomerblock, wobei der Elastomerblock auf der einen Seite mit der Lageraufnahme und auf der anderen Seite mit dem Lagersockel fest verbunden ist. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass die Seiten (2.1) des Lagersockels (2) und die Seiten (3.1) des Lagerelements (3), die zu dem Elastomerblock (4) hinweisen, nicht parallel zueinander angeordnet sind und dass die Anschlussseiten (2.3) des Lagersockels (2) und die Anschlussseiten (3.3) des Lagerelements (3), die von dem Elastomerblock (4) wegweisen, zueinander parallel ausgerichtet sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elastomerlager für Bauwerke oder Fahrzeuge, mit einer Lageraufnahme und einem Lagersockel und einem zwischen Lageraufnahme und Lagersockel angeordnetem Elastomerblock, wobei der Elastomerblock auf der einen Seite mit der Lageraufnahme und auf der anderen Seite mit dem Lagersockel fest verbunden ist.
Elastomerlager sind aus dem Stand der Technik in vielfältigen Ausführungen bekannt. In der Regel ist ein Elastomerblock mit einer definierten Federkennlinie vorgesehen, der zwischen zwei Stahlplatten eingespannt ist. Die stirnseitigen Enden sind fest mit dem Stahlplatten verbunden. In der Regel sind diese vulkanisiert, so dass eine unlösbare Verbindung zwischen Stahlplatten und Elastomerblock entsteht.
Die Stahlplatten stellen wiederum die Anschlusselemente bereit, die notwendig sind, um das Elastomerlager sachgerecht einzusetzen. Die Anschlusselemente können beispielsweise Gewindestangen sein, die in eine Gewindebuchse einschraubbar sind.
Die stirnseitigen Elemente des Elastomerblocks sind immer parallel ausgerichtet, so dass auch die Stahlplatten zueinander parallel ausgerichtet sind.
Nachteilig bei solchen Ausführungen ist es, dass die Elastomerlager beschädigt werden, wenn die Kraft nicht senkrecht zu den parallel ausgerichteten Stahlplatten eingeleitet wird. Führt die eingeleitete Kraft zu einer Torsion, so entstehen insbesondere am Übergang des Elastomerblocks zu den Stahlplatten Kerbspannungen, die zu Rissen in dem Elastomerblock führen. Dadurch wird der Elastomerblock sehr stark beansprucht und es besteht die erhebliche Gefahr, dass dessen Funktion außer Kraft gesetzt wird oder sogar das ganze Elastomerlager bricht, da der Elastomerblock auseinander reißt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Elastomerlager derart weiterzubilden, dass die Kerbwirkung verringert wird.
Die Lösung der Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 bereitgestellt.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Stirnseiten des Elastomerblocks nicht parallel auszurichten, aber dennoch die plattenartig ausgebildeten Lageraufnahmen und Lagersockel parallel anzuordnen. Hinsichtlich der Umsetzung ergeben sich dadurch unterschiedliche Ausführungsmöglichkeiten. Eine parallele Ausrichtung bedeutet eine Ausrichtung senkrecht zur Symmetrieachse des Elastomerlagers.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass beispielsweise die Stirnseite hinweisend zum Lagersockel senkrecht zur Ausrichtung der Symmetrieachse des Elastomerlagers ausgebildet ist. Hingegen ist die Stirnseite hinweisend zur Lageraufnahme schräg ausgerichtet und damit sind die beiden Stirnseiten nicht parallel zueinander. Der Lagersockel und die Lageraufnahme sind aber dennoch hinsichtlich ihrer Anschlussseiten parallel und damit wiederum senkrecht zur Symmetrieachse des Elastomerlagers. Um dies zu erreichen, ist es notwendig, dass die Seite der Lageraufnahme, die zu dem Elastomerblock hinweist, bezogen auf die Symmetrieachse nicht senkrecht sondern schräg ausgebildet ist, so dass der Elastomerblock mit seiner Stirnseite vollständig zur Anlage gelangt und so eine feste unverlierbare Verbindung eingehen kann. Dies kann durch ein zusätzliches Winkelelement erreicht werden. Alternativ hierzu ist das Winkelelement einstückiger Bestandteil der Lageraufnahme. Die von der Stirnseite wegweisende Seite ist dagegen senkrecht zur Symmetrieachse ausgebildet.
Die schräge Ausbildung ist in die Richtung geneigt, in die auch mögliche Seitenkräfte auf das Elastomerlager wirken können. Dadurch werden vorteilhafterweise entsprechend auftretende Scherkräfte zumindest verringert.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der Elastomerblock im Bereich der Anschlussflächen zu Lagersockel und/oder Lageraufnahme gerundet ist. Dadurch wird die Kerbwirkung verringert.
Um die Haltbarkeit des Elastomerlagers noch zu verlängern, ist vorteilhafterweise vorgesehen, den Elastomerblock vorzuspannen. Dies bedeutet, dass Mittel vorgesehen sind, die die Lageraufnahme und den Lagersockel zusammenführt und damit den Elastomerblock zusammendrückt.
Wahlweise kann anstelle der Lageraufnahme der Lagersockel schräg ausgebildet sein. Eine weitere Ausführung kann vorsehen, dass beide, d.h. der Lagersockel und die Lageraufnahme auf der zu den Stirnseiten des Elastomerblocks hinweisenden Seite schräg ausgebildet sind.
Aufgrund dieser einfachen und wirksamen Ausbildung kann sehr kostengünstig und einfach ein Elastomerlager mit einer längeren Haltbarkeit bereitgestellt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Ansprüchen hervor.
Es zeigt:
1 einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Elastomerlager.
In 1 ist ein Elastomerlager 1 mit einer Symmetrieachse S dargestellt. Dieses Elastomerlager 1 besteht aus einem Lagersockel 2 und einer Lageraufnahme 3. Zwischen dem Lagersockel 2 und der Lageraufnahme 3 ist ein Elastomerblock 4 angeordnet.
Der Elastomerblock 4 weist damit zwei Stirnseiten 4.1 und 4.2 auf, die mit den zu den Stirnseiten hinweisenden Seiten 3.1 bzw. 2.1 der Lageraufnahme 3 bzw. des Lagersockels 2 korrespondieren. Damit eine feste Verbindung zwischen Elastomerblock 4 und der Lageraufnahme 3 und des Lagersockels 2 erzielt wird, ist der Elastomerblock 4 an die Lageraufnahme 3 bzw. den Lagersocken 2 vulkanisiert.
Die Stirnseite 4.2 des Elastomerblocks 4 – die Seite, die zu der Lageraufnahme 3 hinweist – ist schräg ausgebildet. Sie schließt einen Winkel alpha mit der Symmetrieachse S ein. Um einen flächigen Anschluss der Lageraufnahme 3 mit der Stirnseite 4.2 zu bieten, ist diese ebenfalls schräg und in einem Winkel alpha ausgebildet.
Die schräge Ausbildung der Lageraufnahme 3 kann durch eine einstückige Verbindung mit einem Winkelelement 3.2 erreicht werden. Alternativ ist die Lageraufnahme 3 an dem freien Ende schräg in dem definierten Winkel ausgebildet.
Die Anschlussseite 3.3 des Lagerelements 3, die von dem Elastomerblock 4 wegweist, ist parallel zur Anschlussseite 2.3 des Lagersockels 2 ausgerichtet. Damit ist die Anschlussseite 2.3 des Lagersockels 2 und die Anschlussseite 3.3 der Lageraufnahme 3 senkrecht zur Symmetrieachse S ausgerichtet.
Wirkt nun eine Kraft F schräg zur Symmetrieachse S wirken entsprechende Scherkräfte im Bereich des Übergangs von dem Elastomerblock 4 zur Lageraufnahme 3 erheblich reduziert, so dass nur geringe Kerbwirkungen eintreten.
Aufgrund der einfachen Ausgestaltung wird ein einfaches und kostengünstiges Elastomerlager bereitgestellt. Das Elastomerlager dient insbesondere als Element zur Reduzierung von Schwingungen in Antriebssträngen von Motoren, insbesondere Dieselmotoren.
Bezugszeichenliste

1: Elastomerlager
2: Lagersockel
2.1: zu der Stirnseite des Elastomerblocks hinweisende Seite
2.3: Anschlussseite
3: Lageraufnahme
3.1: zu den Stirnseiten des Elastomerblocks hinweisende Seite
3.2: Winkelelement
3.3: Anschlussseite
4: Elastomerblock
4.1: Stirnseite
4.2: Stirnseite
F: Kraft
S: Symmetrieachse

Claims

Elastomerlager für Bauwerke oder Fahrzeuge mit Anschlussseiten, mit einer Lageraufnahme und einem Lagersockel und zwischen Lageaufnahme und Lagersockel angeordnetem Elastomerblock, wobei der Elastomerblock auf der einen Seite mit der Lageraufnahme und auf der anderen Seite mit dem Lagersockel fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die Seiten (2.1) des Lagersockels (2) und die Seiten (3.1) des Lagerelements (3), die zu dem Elastomerblock (4) hinweisen, nicht parallel zueinander angeordnet sind und – die Anschlussseiten (2.3) des Lagersockels (2) und die Anschlussseiten (3.3) des Lagerelements (3), die von dem Elastomerblock (4) wegweisen, zueinander parallel ausgerichtet sind.
Elastomerlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wahlweise der Lagersockel (2) oder das Lagerelement (3) auf der zu dem Elastomerblock (4) hinweisenden Seite ein Winkelelement (3.2) aufweisen.
Elastomerlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (3) und das Winkelelement (3.2) ein einstückiges Teil bilden.
Elastomerlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagersockel (2) und ein Winkelelement ein einstückiges Teil bilden.