DE102017111667B4 - Bearing bush - Google Patents
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Abstract
Lagerbuchse (10), umfassend einen Kern (11),eine den Kern (11) umgebende Außenhülse (16) undeinen zwischen dem Kern (11) und der Außenhülse (16) angeordneten Elastomerkörper (13),wobei die Außenhülse (16) mindestens drei Vorsprünge (21) und der Kern (11) mindestens drei Gegenvorsprünge (22) aufweist, welche in einer radialen Richtung mit den Vorsprüngen (21) zur Begrenzung einer axialen Bewegung der Außenhülse (16) gegenüber dem Kern (11) überlappen,wobei der Elastomerkörper (13) von der Außenhülse (16) und/oder von dem Kern (11) teilweise durch einen Spalt (24) beabstandet ist,wobei der Spalt (24) in der axialen Richtung zwischen den Vorsprüngen (21) und/oder zwischen den Gegenvorsprüngen (22) angeordnet ist,wobei der Spalt (24) an einem Boden einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut, welche durch die Vorsprünge (21) und/oder Gegenvorsprünge (22) gebildet ist, angeordnet ist,wobei ein Bereich des Elastomerkörpers (13), welcher sich zwischen dem Vorsprung (21) und dem Gegenvorsprung (22) in der radialen Richtung erstreckt, in der axialen Richtung komprimiert ist, undwobei der Kern (11) ein Kernelement (11a) und eine Zwischenhülse (12) umfasst, wobei die Zwischenhülse (12) drehbar auf dem Kernelement (11a) gelagert ist und die Gegenvorsprünge (22) an der Zwischenhülse (12) vorgesehen sind.Bearing bush (10) comprising a core (11), an outer sleeve (16) surrounding the core (11) and an elastomer body (13) arranged between the core (11) and the outer sleeve (16), the outer sleeve (16) at least three Projections (21) and the core (11) has at least three counter-projections (22) which overlap in a radial direction with the projections (21) to limit an axial movement of the outer sleeve (16) relative to the core (11), the elastomer body (13) is partially spaced from the outer sleeve (16) and / or from the core (11) by a gap (24), the gap (24) in the axial direction between the projections (21) and / or between the counter-projections (22) is arranged, wherein the gap (24) is arranged on a bottom of a groove extending in the circumferential direction, which is formed by the projections (21) and / or counter-projections (22), wherein a region of the elastomer body (13) , which is between the projection (21) and the Gegenvorsp tion (22) extends in the radial direction, is compressed in the axial direction, and wherein the core (11) comprises a core element (11a) and an intermediate sleeve (12), the intermediate sleeve (12) being rotatably supported on the core element (11a) and the mating projections (22) are provided on the intermediate sleeve (12).
Description
Die Erfindung betrifft eine Lagerbuchse mit einem Kern, einer den Kern umgebende Außenhülse und einem zwischen dem Kern und der Außenhülse angeordneten Elastomerkörper. Die Außenhülse weist mindestens drei Vorsprünge und der Kern mindestens drei Gegenvorsprünge auf, welche in einer radialen Richtung mit den Vorsprüngen zur Begrenzung einer axialen Bewegung der Außenhülse gegenüber dem Kern überlappen.The invention relates to a bearing bushing with a core, an outer sleeve surrounding the core and an elastomer body arranged between the core and the outer sleeve. The outer sleeve has at least three projections and the core has at least three counter-projections which overlap in a radial direction with the projections in order to limit an axial movement of the outer sleeve with respect to the core.
Hohe Steifigkeiten von Elastomerlagern sind für eine präzise Radkinematik, ein direktes und präzises Lenkverhalten und damit verbundene Fahrsicherheit hilfreich. Insbesondere in axialer Belastungsrichtung kann die Steifigkeit konventioneller Fahrwerksbuchsen jedoch oft nicht die gewünschten Werte erreichen. Hohe Axialsteifigkeiten sind meist nur durch außenliegende, vorgespannte Axialanschläge zu realisieren. Diese können jedoch Geräuschprobleme nach sich ziehen und/oder vorzeitig verschleißen.The high stiffness of elastomer bearings is helpful for precise wheel kinematics, direct and precise steering behavior and the associated driving safety. However, the rigidity of conventional chassis bushings often cannot achieve the desired values, particularly in the axial load direction. High axial stiffness can usually only be achieved by external, pre-tensioned axial stops. However, these can cause noise problems and / or wear out prematurely.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, eine Verzahnung zwischen der Außenhülse und dem Kern vorzusehen, mittels welcher die axiale Steifigkeit deutlich erhöht werden kann. Insbesondere durch die Erhöhung der Anzahl der Vorsprünge und Gegenvorsprünge kann die axiale Steifigkeit deutlich erhöht werden. Lagerbuchsen mit verzahnter Außenkontur sind beispielsweise in der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lagerbuchse vorzusehen, die eine hohe axiale Steifigkeit aufweist, ohne dass mit der Erhöhung der axialen Steifigkeit eine allzu große Erhöhung der radialen Steifigkeit einhergeht.The object of the invention is to provide a bearing bush which has a high axial rigidity without the increase in the axial rigidity being accompanied by an excessive increase in the radial rigidity.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.This object is achieved by the subject matter of claim 1. The dependent claims describe preferred embodiments of the invention.
Eine Lagerbuchse umfasst einen Kern, eine den Kern umgebende Außenhülse und einen zwischen dem Kern und der Außenhülse angeordneten Elastomerkörper. Die Außenhülse weist mindestens drei Vorsprünge und der Kern mindestens drei Gegenvorsprünge auf, wobei der Gegenvorsprung in einer radialen Richtung mit den Vorsprüngen zur Begrenzung einer axialen Beweglichkeit der Außenhülse gegenüber dem Kern überlappt. Der Elastomerkörper ist von der Außenhülse und/oder von dem Kern teilweise durch einen Spalt beabstandet. Der Spalt ist in der axialen Richtung zwischen den Vorsprüngen und/oder zwischen den Gegenvorsprüngen angeordnet. Der Spalt ist an einem Boden einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut, welche durch die Vorsprünge und/oder Gegenvorsprünge gebildet ist, angeordnet. Ein Bereich des Elastomerkörpers, welcher sich zwischen einem der Vorsprünge und einem der Gegenvorsprünge in der radialen Richtung erstreckt, ist in der axialen Richtung komprimiert. Der Kern umfasst ein Kernelement und eine Zwischenhülse, wobei die Zwischenhülse drehbar auf dem Kernelement gelagert ist und die Vorsprünge an der Zwischenhülse vorgesehen sind.A bearing bushing comprises a core, an outer sleeve surrounding the core and an elastomer body arranged between the core and the outer sleeve. The outer sleeve has at least three projections and the core has at least three counter-projections, the counter-projection overlapping in a radial direction with the projections to limit an axial mobility of the outer sleeve relative to the core. The elastomer body is partially spaced from the outer sleeve and / or from the core by a gap. The gap is arranged in the axial direction between the projections and / or between the mating projections. The gap is arranged on a bottom of a groove which extends in the circumferential direction and is formed by the projections and / or counter projections. A portion of the elastomer body which extends between one of the projections and one of the counter projections in the radial direction is compressed in the axial direction. The core comprises a core element and an intermediate sleeve, the intermediate sleeve being rotatably mounted on the core element and the projections being provided on the intermediate sleeve.
Bei herkömmlichen Lagerbuchsen geht mit der Erhöhung der axialen Steifigkeit durch das Vorsehen von mehreren Vorsprüngen und Gegenvorsprüngen auch eine Erhöhung der radialen Steifigkeit der Lagerbuchse einher. Um diese Erhöhung der radialen Steifigkeit zu kompensieren, ist der Spalt vorgesehen.In conventional bearing bushes, the increase in axial rigidity due to the provision of several projections and counter-projections is accompanied by an increase in the radial rigidity of the bearing bush. The gap is provided to compensate for this increase in radial rigidity.
Die Lagerbuchse kann beispielsweise in ein Blattfederaugenlager eines Personenkraftwagens oder eines Lastkraftwagens eingebaut werden. Dazu wird zum Beispiel der Kern mit der Karosserie verschraubt und die Außenhülse in das Blattfederauge eingepresst.The bearing bush can be installed, for example, in a leaf spring eye bearing of a passenger car or a truck. For this purpose, for example, the core is screwed to the body and the outer sleeve is pressed into the leaf spring eye.
Der Kern kann beispielsweise eine sich in einer axialen Richtung erstreckende Bohrung aufweisen, in welche ein Bolzen eingeschoben werden kann, um die Lagerbuchse mit dem Kraftfahrzeug zu verbinden. Die Richtung der axialen Bohrung kann mit einer Rotationsachse des Kerns beziehungsweise der Lagerbuchse übereinstimmen. Der Kern ist beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, aus Kunststoff oder Polyamid gefertigt.The core can for example have a bore extending in an axial direction into which a bolt can be inserted in order to connect the bearing bush to the motor vehicle. The direction of the axial bore can coincide with an axis of rotation of the core or the bearing bush. The core is made of a metallic material, plastic or polyamide, for example.
Die Umfangsrichtung bildet mit der axialen Richtung und der radialen Richtung ein zylindrisches Koordinatensystem, so dass Basisvektoren der Umfangsrichtung, der radialen Richtung und der axialen Richtung jeweils aufeinander senkrecht stehen.The circumferential direction forms a cylindrical coordinate system with the axial direction and the radial direction, so that base vectors of the circumferential direction, the radial direction and the axial direction are perpendicular to one another.
Die Außenhülse umgibt den Kern vorzugsweise sich in einer Umfangsrichtung erstreckend. Die Außenhülse ist bevorzugt mehrteilig, bevorzugt zweiteilig, ausgestaltet, wobei die beiden Teile der Außenhülse als Halbschalen ausgebildet sind. Es ist optional vorgesehen, dass die Außenhülsen als letzter Verfahrensschritt auf den Elastomerkörper und/oder den Kern aufgebracht werden. Die mehrteilige Ausgestaltung der Außenhülse ist insbesondere bei der Montage der Außenhülse an dem Kern hilfreich, wenn der Kern und die Außenhülse durch die Vorsprünge und den Gegenvorsprung eine Verzahnung bereitgestellt wird. Die Außenhülse kann ebenfalls aus Metall oder einem Kunststoff hergestellt sein. Die beiden Halbschalen der Außenhülse können durch ein oder mehrere Scharnier miteinander verbunden sein; insbesondere, wenn die Halbschalen aus Kunststoff hergestellt sind, kann das Scharnier als ein Filmscharnier realisiert sein.The outer sleeve surrounds the core preferably extending in a circumferential direction. The outer sleeve is preferably designed in several parts, preferably in two parts, the two parts of the outer sleeve being designed as half-shells. It is optionally provided that the outer sleeves are applied to the elastomer body and / or the core as the last method step. The multi-part design of the outer sleeve is particularly helpful when assembling the outer sleeve on the core, if the core and the outer sleeve are provided with a tooth system by the projections and the counter-projection. The outer sleeve can also be made of metal or a plastic. The two half-shells of the outer sleeve can be connected to one another by one or more hinges; in particular if the half-shells are made of plastic, the hinge can be implemented as a film hinge.
Der Elastomerkörper ist zwischen der Außenhülse und dem Kern angeordnet und dient zur Vibrationsentkopplung der Außenhülse gegenüber dem Kern. Insbesondere erstreckt sich der Elastomerkörper vollständig in der Umfangsrichtung um den Kern. Allerdings ist es auch möglich, dass der Elastomerkörper mehrteilig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise zwischen den einzelnen Teilen Freiräume vorgesehen sind. Beispielsweise sind die einzelnen Teile des Elastomerkörpers gleichmäßig in der Umfangsrichtung verteilt angeordnet.The elastomer body is arranged between the outer sleeve and the core and serves to decouple the vibrations of the outer sleeve from the core. In particular, the elastomer body extends completely around the core in the circumferential direction. However, it is also possible for the elastomer body to be designed in several parts, with free spaces preferably being provided between the individual parts. For example, the individual parts of the elastomer body are distributed evenly in the circumferential direction.
Die mindestens drei Vorsprünge der Außenhülse bilden optional eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut, in welcher ein Gegenvorsprung in radialer Richtung eingreift. Dies bedeutet, dass die Vorsprünge und der Gegenvorsprung in radialer Richtung überlappen, so dass eine Bewegung des Gegenvorsprungs in axialer Richtung innerhalb der Nut der Vorsprünge begrenzt ist. Aufgrund des Vorsehens der Vorsprünge und des Gegenvorsprungs kann die axiale Steifigkeit der Lagerbuchse erhöht werden. Es sind mehr als drei Vorsprünge und Gegenvorsprünge vorgesehen. Dies kann auch als Verzahnung der Außenhülse mit dem Kern verstanden werden. Je mehr Vorsprünge und Gegenvorsprünge bei der Lagerbuchse vorgesehen sind, desto mehr erhöht sich die axiale Steifigkeit der Lagerbuchse.The at least three projections of the outer sleeve optionally form a groove extending in the circumferential direction, in which a counter-projection engages in the radial direction. This means that the projections and the counter-projection overlap in the radial direction, so that a movement of the counter-projection is limited in the axial direction within the groove of the projections. Due to the provision of the projections and the counter-projection, the axial rigidity of the bearing bush can be increased. There are more than three projections and mating projections. This can also be understood as the interlocking of the outer sleeve with the core. The more projections and mating projections are provided on the bearing bush, the more the axial rigidity of the bearing bush increases.
Vorzugsweise verläuft der Elastomerkörper entlang der Kontur der Vorsprünge und/oder Gegenvorsprünge, so dass der Elastomerkörper bei einer Bewegung des Vorsprungs in der axialen Richtung gegenüber dem Gegenvorsprung komprimiert wird.The elastomer body preferably runs along the contour of the projections and / or mating projections, so that the elastomer body is compressed with respect to the mating projection when the projection moves in the axial direction.
Der Spalt erstreckt sich zumindest teilweise entlang der Außenhülse und/oder des Kerns in axialer Richtung. Vorzugsweise sind mehrere Spalte vorgesehen, die beispielsweise in axialer Richtung voneinander beabstandet vorgesehen sind. Der Spalt kann auch als Freiraum betrachtet werden. Insbesondere ist der Spalt mit einem Gas, beispielsweise Luft, gefüllt; der Spalt kann aber auch ganz oder teilweise mit einem Gleitmittel, beispielsweise einem Fett, gefüllt sein. Der Spalt erstreckt sich optional vollständig in der Umfangsrichtung, wobei es auch möglich ist, dass der Spalt in Umfangsrichtung, beispielsweise durch den Elastomerkörper, unterbrochen ist.The gap extends at least partially along the outer sleeve and / or the core in the axial direction. A plurality of gaps are preferably provided, which are provided at a distance from one another in the axial direction, for example. The gap can also be viewed as a free space. In particular, the gap is filled with a gas, for example air; however, the gap can also be completely or partially filled with a lubricant, for example a fat. The gap optionally extends completely in the circumferential direction, it also being possible for the gap to be interrupted in the circumferential direction, for example by the elastomer body.
Durch das Vorsehen des Spalts liegt der Elastomerkörper nicht vollständig an der Außenhülse und/oder dem Kern an, so dass sich bei Vibrationen, deren Amplitude kleiner als eine Dicke des Spalts in der radialen Richtung ist, ein Freilauf einstellt, bei dem der Elastomerkörper, der in radialer Richtung benachbart zu dem Spalt angeordnet ist, nicht zu der radialen Steifigkeit beiträgt.By providing the gap, the elastomer body does not lie completely against the outer sleeve and / or the core, so that in the event of vibrations whose amplitude is less than a thickness of the gap in the radial direction, a freewheel occurs in which the elastomer body, the is arranged in the radial direction adjacent to the gap, does not contribute to the radial rigidity.
Insbesondere dann, wenn mehrere in axialer Richtung beabstandete Spalte vorgesehen sind, ergibt sich bei Einwirkung von radialen Vibrationen auf die Lagerbuchse ein Verhalten, dass zunächst nur Bereiche des Elastomerkörpers komprimiert werden, bei denen in radialer Richtung gesehen kein Spalt vorgesehen ist. Erst wenn die Amplitude der Vibration die Dicke des Spalts in radialer Richtung übersteigt, wirkt der Elastomerkörper in seiner ganzen axialen Ausdehnung. Demnach ergibt sich bei Vibrationen, deren Amplitude kleiner als die radiale Dicke des Spalts ist, eine geringere Steifigkeit als für Vibrationen, deren Amplitude größer als die Dicke des Spalts in der radialen Richtung ist. Auf diese Weise lässt sich zum einen für kleine Amplituden der Vibration eine geringere radiale Steifigkeit einstellen, so dass die aus dem Stand der Technik bekannte Verknüpfung zwischen der Erhöhung der axialen Steifigkeit und der damit verbundenen Erhöhung der radialen Steifigkeit, aufgehoben werden kann. Darüber hinaus lässt sich ferner ein progressiver radialer Steifigkeitsverlauf der Lagerbuchse einstellen.In particular, if several gaps spaced apart in the axial direction are provided, when radial vibrations act on the bearing bush, the result is that initially only areas of the elastomer body are compressed in which no gap is provided when viewed in the radial direction. Only when the amplitude of the vibration exceeds the thickness of the gap in the radial direction does the elastomer body act in its entire axial extent. Accordingly, for vibrations whose amplitude is smaller than the radial thickness of the gap, a lower rigidity results than for vibrations whose amplitude is greater than the thickness of the gap in the radial direction. In this way, on the one hand, a lower radial rigidity can be set for small amplitudes of the vibration, so that the link known from the prior art between the increase in the axial rigidity and the associated increase in the radial rigidity can be canceled. In addition, a progressive radial stiffness profile of the bearing bush can also be set.
Dies bedeutet, dass der Spalt insbesondere in der durch die Vorsprünge und/oder die Gegenvorsprünge gebildeten Nut angeordnet ist, insbesondere an dem Boden der Nut, welche durch die Vorsprünge und/oder Gegenvorsprünge gebildet ist. Beispielsweise ist der Spalt nur zwischen den Gegenvorsprüngen oder den Vorsprüngen angeordnet. In der Nut, in der kein Spalt angeordnet ist, liegt vorzugsweise der Elastomerkörper an dem in die Nut hineinragenden Vorsprung beziehungsweise Gegenvorsprung an. Somit ist bei einer radialen Auslenkung der Lagerbuchse gegenüber dem Kernelement der Elastomerkörper zunächst nicht im Bereich der Nuten, in denen der Spalt nicht angeordnet ist, wirksam. Vielmehr trägt nur der Elastomerkörper in dem Bereich der Nuten ohne Spalt sowie zwischen den Flanken der Vorsprünge und Gegenvorsprünge zur Steifigkeit bei. Erst bei einer radialen Auslenkung, welche größer als die Dicke des Spalts in radialer Richtung ist, wirkt zusätzlich der Elastomerkörper in den Nuten, in denen ein Spalt angeordnet ist. Auf diese Weise ergibt sich bei kleinen radialen Auslenkungen eine geringere Steifigkeit als bei größeren radialen Auslenkungen, wodurch sich ein progressiver Verlauf einstellen lässt.This means that the gap is arranged in particular in the groove formed by the projections and / or the counter-projections, in particular on the bottom of the groove which is formed by the projections and / or counter-projections. For example, the gap is only arranged between the counter-projections or the projections. In the groove in which there is no gap, the elastomer body preferably rests against the projection or counter-projection protruding into the groove. Thus, in the event of a radial deflection of the bearing bush relative to the core element, the elastomer body is initially not effective in the area of the grooves in which the gap is not arranged. Rather, only the elastomer body contributes to the rigidity in the area of the grooves without a gap and between the flanks of the projections and mating projections. Only with a radial deflection which is greater than the thickness of the gap in the radial direction Direction, the elastomer body also acts in the grooves in which a gap is arranged. In this way, with small radial deflections, a lower rigidity results than with larger radial deflections, whereby a progressive course can be set.
Es ist bevorzugt, dass der Elastomerkörper mindestens ein Zusatzpolster aufweist, das sich in den Spalt hinein erstreckt.It is preferred that the elastomer body has at least one additional cushion which extends into the gap.
Das Zusatzpolster kann sich vollständig entlang der Umfangsrichtung in den Spalt hineinerstrecken oder abschnittsweise in Umfangsrichtung angeordnet sein. Das Zusatzpolster ist optional jedem Spalt zugeordnet. In einem axialen Querschnitt, das heißt in Umfangsrichtung gesehen, weist das Zusatzpolster eine Fläche auf, die geringer ist als der Spalt, wenn kein Zusatzpolster vorgesehen ist. Dies bedeutet, dass im Vergleich zu dem Vorsehen eines Spalts mehr Volumen des Elastomerkörpers in radialer Richtung wirksam ist und im Vergleich zu dem Weglassen des Spalts weniger Volumen des Elastomerkörpers in radialer Richtung wirksam ist.The additional cushion can extend completely into the gap along the circumferential direction or be arranged in sections in the circumferential direction. The additional cushion is optionally assigned to each gap. In an axial cross section, that is, viewed in the circumferential direction, the additional cushion has an area which is smaller than the gap when no additional cushion is provided. This means that, compared to the provision of a gap, more volume of the elastomer body is effective in the radial direction and, compared to the omission of the gap, less volume of the elastomer body is effective in the radial direction.
Das Zusatzpolster liegt vorzugsweise an der Außenhülse oder an dem Kern an. Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich eine Steifigkeit in die radiale Richtung, die geringer ist, als wenn kein Spalt vorgesehen ist, die jedoch größer ist, als wenn ein Spalt vorgesehen ist. Durch das Zusatzpolster lässt sich somit der Steifigkeitsverlauf der Lagerbuchse variieren.The additional cushion preferably rests on the outer sleeve or on the core. In this embodiment, there is a rigidity in the radial direction which is less than when no gap is provided, but which is greater than when a gap is provided. The stiffness curve of the bearing bush can thus be varied by the additional padding.
Optional ist sowohl in den Nuten der Vorsprünge als auch in den Nuten der Gegenvorsprünge ein Spalt vorgesehen, wobei jedem Spalt ein Zusatzpolster zugeordnet ist. Eine in radialer Richtung weichere Ausgestaltung im Vergleich zu dieser Ausführungsform ergibt sich, wenn bei einer Ausgestaltung der Spalte sowohl in der Nut der Vorsprünge als auch in der Nut der Gegenvorsprünge jeweils nur in den Nuten der Vorsprünge oder alternativ in den Nuten der Gegenvorsprünge das Zusatzpolster vorgesehen ist.Optionally, a gap is provided both in the grooves of the projections and in the grooves of the counter-projections, an additional cushion being assigned to each gap. A configuration that is softer in the radial direction compared to this embodiment is obtained when the additional padding is provided in one configuration of the gaps both in the groove of the projections and in the groove of the counter-projections only in the grooves of the projections or alternatively in the grooves of the counter-projections is.
Es ist bevorzugt, dass das Zusatzpolster eine im Querschnitt konvex gewölbte Außenkontur aufweist.It is preferred that the additional cushion has an outer contour that is convexly arched in cross section.
Der Querschnitt ist insbesondere entlang einer in axialer Richtung verlaufenden Ebene zu sehen. Bei einer solchen Ausgestaltung des Zusatzpolsters steigt mit der radialen Auslenkung der Außenhülse gegenüber dem Kern die wirksame Fläche des Elastomerkörpers, die komprimiert wird. Auf diese Weise steigt progressiv die Steifigkeit der Lagerbuchse in der radialen Richtung an.The cross section can be seen in particular along a plane running in the axial direction. With such a configuration of the additional cushion, the radial deflection of the outer sleeve with respect to the core increases the effective area of the elastomer body that is compressed. In this way, the rigidity of the bearing bush increases progressively in the radial direction.
Insbesondere ist der Bereich des Elastomerkörpers, der bei einer axialen Auslenkung der Außenhülse gegenüber dem Kern komprimiert wird, vorgespannt. Dies bedeutet, dass in einem nicht zusammengebauten Zustand der Lagerbuchse, beispielsweise wenn die Außenhülse noch nicht vorgesehen und damit der Vorsprung nicht in die Nut des Gegenvorsprungs eingeführt ist, die Dicke des Elastomerkörpers größer ist als im Vergleich, wenn die Lagerbuchse komplett zusammengebaut ist. Anders gesagt ist die Dicke des Elastomerkörpers in dem Bereich, in dem der Elastomerkörper zu der axialen Steifigkeit beiträgt, größer als der Abstand zwischen Vorsprung und Gegenvorsprung in einer axialen Richtung gemessen. Der Bereich des Elastomerkörpers, der zu der axialen Steifigkeit beiträgt, verläuft im Wesentlichen parallel zu der radialen Richtung, das heißt der Bereich des Elastomerkörpers verläuft an axialen Seitenflächen des Vorsprungs und/oder des Gegenvorsprungs. Durch die Vorspannung des Elastomerkörpers in diesem Bereich kann die axiale Steifigkeit weiter erhöht werden, da der Elastomerkörper bereits vorkomprimiert ist. Die Flanke des Vorsprungs und/oder des Gegenvorsprungs kann auch als axiale Seitenfläche bezeichnet werden.In particular, the area of the elastomer body which is compressed in the event of an axial deflection of the outer sleeve with respect to the core is pretensioned. This means that in a non-assembled state of the bearing bush, for example when the outer sleeve is not yet provided and thus the projection is not inserted into the groove of the counter-projection, the thickness of the elastomer body is greater than in comparison when the bearing bush is completely assembled. In other words, the thickness of the elastomer body in the area in which the elastomer body contributes to the axial rigidity is greater than the distance between the projection and the counter-projection measured in an axial direction. The region of the elastomer body which contributes to the axial rigidity runs essentially parallel to the radial direction, that is to say the region of the elastomer body runs on axial side surfaces of the projection and / or the counter-projection. By pretensioning the elastomer body in this area, the axial rigidity can be increased further, since the elastomer body is already pre-compressed. The flank of the projection and / or the counter-projection can also be referred to as an axial side surface.
Es ist bevorzugt, dass der Elastomerkörper mindestens eine Dichtlippe aufweist, um den Spalt abzudichten. Es ist ferner bevorzugt, dass der Elastomerkörper an dem Kern, zum Beispiel stoffschlüssig durch Vulkanisation, befestigt ist, wobei vorzugsweise die Dichtlippe an der Außenhülse anliegt. Alternativ ist es bevorzugt, dass der Elastomerkörper an der Außenhülse stoffschlüssig befestigt ist, beispielsweise durch Vulkanisation des Elastomerkörpers an die Außenhülse.It is preferred that the elastomer body has at least one sealing lip in order to seal the gap. It is further preferred that the elastomer body is fastened to the core, for example in a materially bonded manner by vulcanization, with the sealing lip preferably resting against the outer sleeve. Alternatively, it is preferred that the elastomer body is firmly attached to the outer sleeve, for example by vulcanization of the elastomer body on the outer sleeve.
Optional werden die am weitesten außen liegenden Vorsprünge der Verzahnung nicht von den Vorsprüngen an der Außenhülse, sondern von den Gegenvorsprüngen des Kerns gebildet. Das heißt die Außenhülse weist an dem einen axialen Ende einen ersten axialen Endbereich und an dem anderen axialen Ende einen zweiten axialen Endbereich auf, an dem kein Vorsprung vorgesehen ist. Wenn an dem ersten axialen Endbereich und an dem zweiten axialen Endbereich der Spalt vorgesehen ist, ist dieser nach außen hin offen, so dass Schmutz in den Spalt eindringen kann. Um dies zu vermeiden, ist an dem Elastomerkörper die Dichtlippe vorgesehen, die von dem Elastomerkörper in der radialen Richtung den Spalt überbrückt und entweder, falls der Elastomerkörper auf der Zwischenhülse befestigt ist, in Richtung der Außenhülse oder, falls der Elastomerkörper auf der Außenhülse befestigt ist, in Richtung der Zwischenhülse vorsteht. Die Dichtlippe liegt somit mit ihrem freien Ende an der korrespondierenden Gegenfläche an.Optionally, the outermost projections of the toothing are not formed by the projections on the outer sleeve, but by the counter-projections of the core. That is to say, the outer sleeve has a first axial end region at one axial end and a second axial end region on which no projection is provided at the other axial end. If the gap is provided at the first axial end area and at the second axial end area, it is open to the outside so that dirt can penetrate into the gap. To avoid this, the sealing lip is provided on the elastomer body, which bridges the gap in the radial direction of the elastomer body and either, if the elastomer body is attached to the intermediate sleeve, in the direction of the outer sleeve or, if the elastomer body is attached to the outer sleeve , protrudes in the direction of the intermediate sleeve. The sealing lip thus rests with its free end on the corresponding mating surface.
Durch das Vorsehen der Dichtlippe kann das Eindringen von Schmutz auf besonders einfache Weise verhindert werden und somit ein Spalt selbst an den äußeren axialen Enden der Lagerbuchse vorgesehen werden, so dass eine besonders geringe Steifigkeit in radialer Richtung vorgesehen werden kann. Die Dichtlippe ist vorzugsweise stoffeinheitlich mit dem Elastomerkörper ausgebildet.By providing the sealing lip, the penetration of dirt can be prevented in a particularly simple manner and thus a gap itself be provided at the outer axial ends of the bearing bush, so that a particularly low rigidity can be provided in the radial direction. The sealing lip is preferably made of the same material as the elastomer body.
Es ist bevorzugt, dass sich die Vorsprünge und/oder der Gegenvorsprung im Wesentlichen senkrecht zu der axialen Richtung der Lagerbuchse erstrecken.It is preferred that the projections and / or the counter-projection extend essentially perpendicular to the axial direction of the bearing bush.
Insbesondere erstrecken sich dabei die axialen Seitenflächen der Vorsprünge und/oder des Gegenvorsprungs im Wesentlichen senkrecht zu der axialen Richtung, das heißt im Wesentlichen parallel zu der radialen Richtung. Im Wesentlichen bedeutet, dass eine Abweichung von bis zu ± 25°, insbesondere bis zu ± 15°, möglich ist. Die Erstreckung der axialen Seitenfläche des Vorsprungs und des Gegenvorsprungs senkrecht zu der axialen Richtung ermöglicht eine besonders hohe axiale Steifigkeit. Insbesondere ist die axiale Seitenfläche des Vorsprungs zu der axialen Seitenfläche des benachbarten Gegenvorsprungs parallel zueinander verlaufend angeordnet. Zwischen diesen axialen Seitenflächen ist der Bereich des Elastomerkörpers angeordnet, welcher zu der axialen Steifigkeit beiträgt und in einer bevorzugten Ausgestaltung komprimiert ist.In particular, the axial side surfaces of the projections and / or of the counter-projection extend essentially perpendicular to the axial direction, that is to say essentially parallel to the radial direction. Essentially means that a deviation of up to ± 25 °, in particular up to ± 15 °, is possible. The extension of the axial side surface of the projection and of the counter-projection perpendicular to the axial direction enables a particularly high axial rigidity. In particular, the axial side surface of the projection is arranged to run parallel to the axial side surface of the adjacent counter-projection. The area of the elastomer body which contributes to the axial rigidity and is compressed in a preferred embodiment is arranged between these axial side surfaces.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der oben beschriebenen Lagerbuchse, wobei der Elastomerkörper in einem ersten Verfahrensschritt mit dem Kern verbunden, insbesondere an diesen anvulkanisiert wird. In einem zweiten Verfahrensschritt wird dann die Außenhülse auf den Elastomerkörper angebracht. Diese Vorgehensweise ermöglicht es, die Außenkontur des Elastomerkörpers, das heißt die Fläche des Elastomerkörpers, welcher der Außenhülse zugewandt ist, mit einer besonders hohen Designfreiheit auszugestalten. Insbesondere ist es möglich, das Zusatzpolster mit einer besonders hohen Designfreiheit, beispielsweise dessen Außenkontur, vorzusehen. Auf diese Weise kann eine Lagerbuchse hergestellt werden, bei der der Spalt zwischen der Außenhülse und dem Elastomerkörper angeordnet ist und das Zusatzpolster von dem Elastomerkörper radial nach außen in den Spalt hinein vorsteht.Another aspect of the invention relates to a method for producing the above-described bearing bushing, the elastomer body being connected to the core in a first method step, in particular being vulcanized onto it. In a second process step, the outer sleeve is then attached to the elastomer body. This procedure makes it possible to design the outer contour of the elastomer body, that is to say the surface of the elastomer body which faces the outer sleeve, with a particularly high degree of design freedom. In particular, it is possible to provide the additional cushion with a particularly high degree of design freedom, for example its outer contour. In this way, a bearing bush can be produced in which the gap is arranged between the outer sleeve and the elastomer body and the additional cushion protrudes radially outward from the elastomer body into the gap.
Der Kern weist ein Kernelement und eine Zwischenhülse auf, wobei die Zwischenhülse drehbar auf dem Kernelement gelagert ist. Dabei kann zwischen der Zwischenhülse und dem Kernelement ein Lagerspalt vorgesehen sein, aufgrund dessen die Zwischenhülse in Umfangsrichtung drehbar an dem Kernelement gelagert ist. Zur Begrenzung der axialen Beweglichkeit der Zwischenhülse kann eine Anschlageinrichtung an den axialen Enden mit dem Kernelement verbunden sein. Die Anschlageinrichtung kann beispielsweise als zwei Ringscheiben ausgebildet sein, die an den axialen Enden des Kernelements auf das Kernelement aufgepresst werden.The core has a core element and an intermediate sleeve, the intermediate sleeve being rotatably mounted on the core element. In this case, a bearing gap can be provided between the intermediate sleeve and the core element, due to which the intermediate sleeve is rotatably mounted on the core element in the circumferential direction. To limit the axial mobility of the intermediate sleeve, a stop device can be connected to the core element at the axial ends. The stop device can be designed, for example, as two ring disks which are pressed onto the core element at the axial ends of the core element.
Es ist bevorzugt, dass der Elastomerkörper stoffschlüssig mit dem Kern, insbesondere der Zwischenhülse verbunden, insbesondere anvulkanisiert, ist. Alternativ kann der Elastomerkörper form- und/oder stoffschlüssig mit der Außenhülse oder auf einer dem Kern zugewandten Seite an ein festes Substrat, wie einer Zwischenkörper verbunden sein. Der Elastomerkörper wird beispielsweise an die Außenhülse anvulkanisiert. Insbesondere wird der Elastomerkörper mit den beiden Halbschalen verbunden, so dass auch der Elastomerkörper, insbesondere auch eine vorhandene Dichtungsgeometrie sich aus zwei Teilbereichen zusammensetzt. Die Außenhülse und der Elastomerkörper werden dann auf den Kern aufgebracht.It is preferred that the elastomer body is materially connected, in particular vulcanized, to the core, in particular the intermediate sleeve. Alternatively, the elastomer body can be positively and / or cohesively connected to the outer sleeve or on a side facing the core to a solid substrate, such as an intermediate body. The elastomer body is vulcanized onto the outer sleeve, for example. In particular, the elastomer body is connected to the two half-shells, so that the elastomer body, in particular also an existing sealing geometry, is composed of two partial areas. The outer sleeve and the elastomer body are then applied to the core.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
-
1 eine schematische Querschnittsdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Lagerbuchse; -
2 eine schematische Querschnittsdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Lagerbuchse -
3 einen vergrößerten Ausschnitt eines Teils der Lagerbuchse gemäß1 ; -
4 ein der3 entsprechender Ausschnitt einer Lagerbuchse gemäß einer dritten Ausführungsform; und -
5 eine der3 entsprechender Ausschnitt einer Lagerbuchse gemäß einer vierten Ausführungsform.
-
1 a schematic cross-sectional view of a first embodiment of a bearing bush; -
2 a schematic cross-sectional view of a second embodiment of the bearing bush -
3 an enlarged section of part of the bearing bush according to1 ; -
4th one of the3 corresponding section of a bearing bush according to a third embodiment; and -
5 one of the3 Corresponding section of a bearing bush according to a fourth embodiment.
Eine Lagerbuchse
Der Kern
Die Außenhülse
Die Außenhülse
Die Vorsprünge
Der Elastomerkörper
Ferner weist die Außenhülse
Wie dies insbesondere in
In dem Spalt
Ein Bereich des Elastomerkörpers
Die Kompression des Bereichs des Elastomerkörpers
Der Vorsprung
Das Vorsehen des Spalts
Ferner steigt mit steigender radialer Auslenkung der Außenhülse
Der Spalt
Die Lagerbuchse
Da die Zwischenhülse
In der in
Darüber hinaus ist der Spalt
Darüber hinaus verläuft der in
Die in
Die in
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- LagerbuchseBearing bush
- 1111
- Kerncore
- 11a11a
- KernelementCore element
- 1212th
- ZwischenhülseIntermediate sleeve
- 12a12a
- erster Begrenzungsvorsprungfirst limiting ledge
- 12b12b
- zweiter Begrenzungsvorsprungsecond limiting protrusion
- 1313th
- ElastomerkörperElastomer body
- 1515th
- DichtlippeSealing lip
- 1616
- AußenhülseOuter sleeve
- 16a16a
- erster axialer Endbereichfirst axial end area
- 16b16b
- zweiter axialer Endbereichsecond axial end area
- 1717th
- AnschlageinrichtungAnchor device
- 17a17a
- erste Ringscheibefirst washer
- 17b17b
- zweite Ringscheibesecond washer
- 1818th
- LagerspaltBearing gap
- 2121
- Vorsprunghead Start
- 2222nd
- GegenvorsprungCounter advantage
- 2424
- Spaltgap
- 2626th
- ZusatzpolsterAdditional padding
- 26a26a
- AußenkonturOuter contour
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