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Die Erfindung betrifft ein elastisches Lager für eine Fahrzeug-Komponente mit einer elektrischen Leitungsverbindung zwischen der zu lagernden Komponente und einer Lageraufnahme an einem Bauteil des Fahrzeugs, wobei das elastische Lager eine Innenhülse und eine Außenhülse jeweils in Form eines Hohlzylinders aufweist und zwischen denen eine elastische Schicht vorgesehen ist. Zum Stand der Technik wird neben der
DE 10 2016 000 669 B3 auf die Schriften
DE 10 2008 000 854 B4 ,
DE 196 41 938 A1 und
US 4,854,562 verwiesen.
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Elektrische Komponenten oder elektrisch betriebene Komponenten von Fahrzeugen, bspw. Kraftfahrzeugen bedürfen einer elektrischen MasseAnbindung an das Fahrzeug bzw. an ein Bauteil desselben (bspw. an die Karosserie, an einen Achsträger oder anderes), d.h. es muss für einen elektrischen Potentialausgleich zwischen dem Fahrzeug-Bauteil und der besagten Komponente gesorgt werden. Dies erfolgt üblicherweise durch eine eigenständige elektrische Leitung bspw. in Form eines geflochtenen Massebandes bspw. zwischen dem Achsträger (= Fzg.-Bauteil) und der (elektrischen) Komponente, wenn oder weil übliche elastische Lager, über welche die Komponente am Fahrzeug-Bauteil gelagert ist, aufgrund ihrer elastischen Schicht als Isolatoren (hinsichtlich der Leitung von elektrischem Strom) wirken. Solche üblichen elastischen Lager werden auch als Gummilager bezeichnet und bestehen im Wesentlichen aus einer (kreis)-zylindrischen Innenhülse, die über eine längs der Zylinderachse geführten Schraube mit einem Bauteil des Fahrzeugs verschraubt wird, sowie aus einer diese Innenhülse unter Zwischenlage einer elastischen Schicht (Gummi oder Elastomer) umgebenden (kreis)-zylindrischen Außenhülse, welche in eine Lageraufnahme der besagten Komponente eingepresst ist. Selbstverständlich ist aber auch eine umgekehrte Zuordnung möglich.
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Ein elastisches Lager stellt somit zunächst einen elektrischen Isolator dar. Grundsätzlich sind elektrisch leitfähige Lager beispielsweise aus den eingangs genannten Schriften bekannt - die
DE 10 2008 000 854 B4 zeigt ein entsprechendes Spurstangen-Kugelgelenk, die
DE 196 41 938 A1 beschreibt ein elektrisch leitfähiges Motorlager und aus der
US 4,854,562 ist ein Gummilager bekannt, in dessen Elastomerschicht ein Metallseil eingebettet ist, welches neben der Übertragung von Zugkräften auch zur Ableitung elektrischer Spannungen dienen soll.
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Da Kraftfahrzeuge, wenn sie in höheren Stückzahlen produziert werden, möglichst rationell gefertigt werden sollen, wofür eine zusätzlich erforderliche Masseanbindung kontraproduktiv ist, welche darüber hinaus eine Erhöhung des Fahrzeuggewichts verursacht, besteht Bedarf an einem elektrisch leitenden elastischen Lager der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Bauart. Ein solches Lager aufzuzeigen ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs und ist für ein elastisches Lager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitungsverbindung durch ein Blechformteil gebildet ist, welches an einer Stirnseite der Innenhülse nach Art einer Unterlegscheibe anliegt und von dieser unterlegscheibenartigen Anlagefläche ausgehende Arme aufweist, die an einer Zylinderwand einer der beiden Hülsen anliegen. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
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Anstelle einer bislang verwendeten Masseleitung wird nun ein geeignet geformter Blechstreifen bzw. allgemein ein Blechformteil vorgeschlagen, wobei der Begriff „Blech“ einen metallischen Werkstoff und somit die gewünschte elektrische Leitfähigkeit impliziert. Dieser Blechstreifen bzw. dieses Blechformteil liegt an einer Stirnseite der Innenhülse an und zwar bevorzugt an derjenigen Stirnseite, die am Fahrzeug-Bauteil bei der Montage der Komponente zum Anliegen kommt. Dabei wird von einem Einbau des elastischen Lagers wie weiter oben beispielhaft angegeben ausgegangen, d.h. die Lager-Außenhülse ist in die besagte Komponente eingepresst und die Lager-Innenhülse ist am besagten Fzg.-Bauteil angeschraubt. Damit nun der Blechstreifen bzw. das Blechformteil, der/das mit einem Endabschnitt nach Art einer Unterlegscheibe an der Stirnseite der Innenhülse anliegt und dabei selbstverständlich auch ein Durchgangsloch für die durch die Innenhülse hindurch zu führende Schraube aufweist, am elastischen Lager gehalten wird, gehen von diesem anliegenden Endabschnitt, der auch als Anlagefläche bezeichnet wird, mehrere Arme aus, die abgebogen sind und an einer Zylinderfläche bzw. Zylindermantelfläche einer der Hülsen anliegen. Diese Arme sind relativ schmal bzw. besitzen eine signifikant größere Länge als Breite. Mit diesen Armen kann das Blechformteil bspw. an der Innenhülse gehalten sein, wobei diese Arme nach Art von Federzähnen wirken. Dabei können diese federzahnartigen Arme an der Zylinderaußenwand oder an der Zylinderinnenwand der Innenhülse anliegen. Wenn diese Arme an einer Zylinderwand oder Zylindermantelfläche der Außenhülse (egal ob an deren Außenseite oder Innenseite) anliegen, so stellen diese Arme vorteilhafterweise gleichzeitig die gewünschte elektrische Verbindung zwischen der Lager-Innenhülse und der Lager-Außenhülse her. Hingegen kann dann, wenn diese Arme an der Innenhülse bzw. an einer Zylinderwand derselben anliegen, eine von der genannten Anlagefläche abgehende sog. Lasche, die praktisch durch einen größer dimensionierten Arm gebildet ist, geeignet mit dem Gehäuse oder mit einem elektrischen Anschluss derjenigen Komponente, in deren Lageraufnahme die Außenhülse des erfindungsgemäßen elastischen Lagers eingepresst (oder auf andere Weise mit der besagten Komponente verbunden) ist, geeignet verbunden und dabei elektrisch leitend verbunden sein. Eine solche Verbindung kann beispielsweise über eine Schraube lösbar sein, alternativ beispielsweise aber auch stoffschlüssig sein.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung können sich die Arme entlang der Außenhülse bis zu deren gegenüberliegender Stirnfläche erstrecken. Damit wird das erfindungsgemäße Blechformteil optimal am elastischen Lager gehalten, indem diese Arme die Außenhülse quasi in Richtung der Längsachse umgreifen. Dabei kann die Außenhülse bzw. das gesamte erfindungsgemäße elastische Lager auch mit den ausreichend dünnen und somit nur geringfügig von der Oberfläche der Außenhülse abstehenden Armen in die entsprechende Lageraufnahme der besagten Komponente, bei welcher es sich beispielsweise um eine elektromotorische Lenkunterstützungseinheit handeln kann, eingepresst werden, womit sich ein optimaler Stromübergang zwischen den Armen und der Außenhülse darstellt.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung können die Arme bzw. kann ein Teilabschnitt der besagten Arme, der nicht an einer Wand einer der Hülsen anliegt, gewunden geformt und somit elastisch verformbar sein. Insbesondere kann ein solcher Teilabschnitt zwischen der weiter oben genannten Anlagefläche des Blechformteils und einem Abschnitt, mit dem der jeweilige Arm an einer Zylindermantelfläche einer der Lager-Hülsen anliegt, vorgesehen sein, da damit gewisse Relativbewegungen zwischen der Innenhülse und der Außenhülse möglich sind, ohne dass dadurch einer oder mehrere der Arme reißen bzw. zerstört werden.
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Die beigefügten Figuren zeigen (zur weiteren Erläuterung der Erfindung) zwei Ausführungsbeispiele ohne Darstellung eines Fahrzeug-Bauteils. Eine erste Ausführungsform ist in 1 in isometrischer Ansicht im in einer (besagten) Komponente eingebauten Zustand gezeigt, während 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elastischen Lagers im Schnitt zeigt. Die 3a, 3b zeigen im Wesentlichen eine Lageraufnahme einer genannten Komponente mit eingebautem elastischen Lager aus 2 in einer Ansicht von unten (3a) und oben (3b). Erfindungswesentlich können sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.
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Zunächst auf 2 Bezug nehmend ist mit der Bezugsziffer 1 ein hinsichtlich einzelner Elemente übliches sog. Gummilager bzw. elastisches Lager gekennzeichnet, mit oder über welchem/welches beispielsweise im Fahrzeugbau verschiedene Komponenten des Fahrzeugs an verschiedenen Bauteilen des Fahrzeugs befestigt werden können. Beispielsweise ist eine solche Komponente ein elektromotorisches Lenkgetriebe für die lenkbaren Fahrzeugräder, während ein Achsträger beispielsweise ein Fahrzeug-Bauteil im Sinne des vorstehenden Satzes sein kann. Üblicherweise ist ein solches elastisches Lager 1 in einer Lageraufnahme einer Komponente eingepresst. Dabei besteht das elastische Lager 1 aus einer kreiszylindrischen Außenhülse 11 und einer zumeist konzentrisch innerhalb dieser angeordneten Innenhülse 12, wobei zwischen der Innenhülse 12 und der Außenhülse 11 eine ebenfalls zumeist konzentrisch liegende Elastomerschicht 13 im Wesentlichen in Form eines Hohlzylinders mit Kreisring-Querschnitt vorgesehen ist. Die Außenhülse 11 und die Innenhülse 12 stellen (ebenfalls) Hohlzylinder mit kreisringförmigem Querschnitt dar. Nicht gezeigt, aber dem Fachmann bekannt ist, wie die besagte Komponente über solch ein elastisches Lager 1 an einem Fahrzeug-Bauteil befestigt wird: Hierfür wird eine (nicht gezeigte) Schraube durch den Hohlraum der Innenhülse 12 geführt und mit dem Fahrzeug-Bauteil verschraubt, derart, dass eine der beiden Stirnseiten der Innenhülse 12 an der Oberfläche dieses Bauteils anliegt bzw. mit dieser/diesem kraftschlüssig verbunden ist.
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Nun auf 1 Bezug nehmend erkennt man dort vom elastischen Lager 1, das in einer Lageraufnahme in Form einer hohlzylindrischen Aussparung in einem Lagerauge 2a einer Komponente 2 eingepresst ist, nur einen über das Lagerauge 2a hinausragenden Endabschnitt der Lager-Innenhülse 12. Mit diesem Endabschnitt bzw. mit dessen freier Stirnseite liege das Lager 1 an einem Fahrzeug-Bauteil an, wenn die besagte Komponente 2 über dieses Lager 1 mit dem Fahrzeug-Bauteil kraftschlüssig verbunden ist. Erfindungsgemäß liegt an dieser freien Stirnseite der Innenhülse 12 ein Blechformteil 3 an, welches im Bereich dieser Stirnseite nach Art einer passenden Unterlegscheibe geformt ist und insbesondere in einer sog. Anlagefläche 3a, mit der das Blechformteil 3 an der Stirnseite der Innenhülse 12 anliegt, ein Durchgangsloch für eine durch den Hohlraum der Innenhülse 12 hindurch zu führende Schraube aufweist. Das Blechformteil 3 weist ferner von dessen sog. Anlagefläche 3a über die Fläche der Stirnseite der Innenhülse 12 hinausragende sog. Arme 3b auf, die in der Figurendarstellung nach oben abgewinkelt an der äußeren Zylindermantelfläche der Innenhülse 12 anliegen. Hier erstrecken sich diese Arme 3b nur über einen kurzen Abschnitt der Zylindermantelfläche in Richtung der Zylinderachse und enden noch vor dem Lagerauge 2a der Komponente 2. Diese Arme 3b fungieren als Federkrallen und halten aufgrund einer ihnen aufgeprägten Vorspannung das Blechformteil 3 am elastischen Lager 1, und zwar bereits in einem Anlieferzustand desselben, noch ehe dieses Lager 1 in die Lageraufnahme der Komponente 2 eingepresst wird oder ist.
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Weiter auf 1 Bezug nehmend ragt von der Anlagefläche 3a des Blechformteils 3 neben den mehreren Armen 3b noch eine sog. Lasche 3c ab, die hier signifikant breiter als jeder Arm 3 ist. Das freie Ende dieser ebenfalls durch das Blechformteil 3 gebildeten Lasche 3c weist ein hier nicht sichtbares Loch auf, durch das eine Schraube 4 hindurchgeführt ist, mittels welcher dieses Ende der Lasche 3c am Gehäuse der Komponente 2 kraftschlüssig befestigt ist. Indem somit das Blechformteil 3 die Komponente 2 bzw. deren Gehäuse über die Lasche 3c und die Anlagefläche 3a im Anbauzustand der Komponente 2 an ein nicht gezeigtes Fahrzeug-Bauteil mit diesem Fahrzeug-Bauteil elektrisch leitend verbindet, stellt dieses Blechformteil 3 eine gewünschte elektrische Leitungsverbindung zwischen der Komponente 2 und dem besagten Fahrzeug-Bauteil her oder dar.
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Nun weiter auf 2 Bezug nehmend ist auch das hierin gezeigte elastische Lager 1 mit einem erfindungsgemäßen Blechformteil 3 versehen. Dieses Blechformteil 3 besitzt eine zum Ausführungsbeispiel nach 1 analoge Anlagefläche 3a sowie mehrere über diese Anlagefläche 3a hinaus ragende Arme 3b. Praktisch direkt an den Rand der Anlagefläche 3a schließen sich die Arme 3b mit einem ersten Abschnitt an, in dem sie gewunden oder annähernd S-förmig geformt sind, während sie mit einem zweiten sich an diesen S-förmigen gewundenen Abschnitt anschließenden Abschnitt an der äußeren Zylindermantelfläche der Außenhülse 11 des Lagers 1 anliegen. Dabei erstrecken sich die Arme 3b über die gesamte Länge der Außenhülse 11 und liegen mit ihrem Endabschnitt an der der Anlagefläche 3a gegenüberliegender Stirnseite der Außenhülse 11 an. Auch mit dieser Formgebung ist das Blechformteil 3 bestmöglich am elastischen Lager 1 gehalten und kann im Einbauzustand (gemäß 3a, 3b) eine gewünschte elektrische Leitungsverbindung zwischen einer Komponente 2 und einem Fahrzeug-Bauteil, an dem die Komponente 2 über dieses elastische Lager 1 befestigt ist, herstellen.
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3a zeigt eine Ansicht von unten auf ein Lagerauge 2a einer Komponente 2, wobei die hier sichtbare Anlagefläche 3a des Blechformteils 3 auf dem nicht gezeigten Fahrzeug-Bauteil aufliegt, an dem diese Komponente 2 wie sonst üblich montiert wird. In 3b, die eine Ansicht von oben auf dieses Lagerauge 2a zeigt, erkennt man die auf der Stirnseite der Außenhülse 11 aufliegenden freien Enden der Arme 3b des Blechformteils 3 des elastischen Lagers 1 aus 2.
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Vorteilhafterweise kann das Blechformteil 3 beim Hersteller des elastischen Lagers 1 an diesem angebracht werden, wonach das so ausgerüstete Lager 1 zu einem Hersteller der Komponente 2 geliefert wird, der dieses Lager 1 in die Lageraufnahme der Komponente 2 einpresst. Damit ergibt sich ein einfacher Fertigungsprozess. Ferner ist dieses Blechformteil 3 sehr leicht und benötigt praktisch keinen oder in der Ausführungsform nach 1 nur minimalen Bauraum.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016000669 B3 [0001]
- DE 102008000854 B4 [0001, 0003]
- DE 19641938 A1 [0001, 0003]
- US 4854562 [0001, 0003]
