DE102021004702B4

DE102021004702B4 - Lager und ein Verfahren zur Herstellung eines Lagers

Info

Publication number: DE102021004702B4
Application number: DE102021004702.8A
Authority: DE
Inventors: Dmitry Khlistunov; Evgenii Zotov
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2021-09-17
Filing date: 2021-09-17
Publication date: 2023-07-20
Anticipated expiration: 2041-09-18
Also published as: CN115823160A; US20230099834A1; DE102021004702A1

Abstract

Lager (1), aufweisend:
einen Innenkern (10),
einen Außenkäfig (20), der den Innenkern (10) in einer radialen Richtung umgibt, und
einen Elastomerkörper (40), der den Innenkern (10) und den Außenkäfig (20) elastisch miteinander verbindet, wobei
der Außenkäfig (20) einen Innenanschlagsvorsprung (22) aufweist,
der Innenanschlagsvorsprung (22) von einer Innenumfangsfläche (28) des Außenkäfigs (20) radial nach innen vorsteht und eine Innenanschlagsfläche (30) aufweist,
der Innenkern (10) einen Außenanschlagsvorsprung (13) aufweist,
der Außenanschlagsvorsprung (13) von einer Außenumfangsfläche (14) des Innenkerns (10) radial nach außen vorsteht und eine Außenanschlagsfläche (17) aufweist, die der Innenanschlagsfläche (30) zugewandt ist,
sich die Innenanschlagsfläche (30) und die Außenanschlagsfläche (17) in einer axialen Richtung überlappen, und
der Außenkäfig (20) radial außen liegend zum Außenanschlagsvorsprung (13) einen Fensterabschnitt (27) aufweist, wobei der Innenanschlagsvorsprung (22) an dem Fensterabschnitt (27) angrenzend angeordnet ist.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Bauteillager, insbesondere auf dem Gebiet der Elastomer-Lager. Derartige Elastomer-Lager umfassen im Allgemeinen ein Innenstück, das mit einem Bauteil verbunden wird, und ein Außenstück, welches mit einem anderen Bauteil verbunden wird, wobei das Innenstück und das Außenstück über eine Elastomerfeder mechanisch miteinander gekoppelt sind. Aufgrund der oft komplexen Geometrien des Innenstücks und des Außenstücks sind umfangreiche Herstellungsschritte notwendig, um insbesondere Anschläge zum Begrenzen der Federwege vorzusehen.
DE 10 2016 001 507 A1 beschreibt einen Schwingungstilger mit radial wirkender hydraulischer Dämpfung umfassend einen Lagerkern, einen den Lagerkern radial umgebenden Lagerkäfig und einen verbindenden Elastomerkörper mit Arbeitskammern für Dämpfungsfluid.
US 2014 / 0 210 148 A1 beschreibt eine zylindrische Vibrationsdämpfungsvorrichtung mit einem zweiteiligen, äußeren zylindrischen Element welches mit Innenringen verbunden ist.
JP H05- 67 839 U beschreibt eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung mit einem Schaft, welche durch einen elastomeren Körper mit einem Hülle verbunden ist.
JP 2013 - 204 801 A beschreibt einen Vibrationsdämpfer, welcher einen zweiteiligen schalenförmigen Außenkörper umfasst, der mittels eines Elastomers mit einem inneren Schaftelement verbunden ist.
DE 10 2009 041 549 A1 beschreibt einen Steg verbunden mit einem inneren Ringelement, welcher mit einem äußeren Ringelement durch ein Elastomer verbunden ist.
CN 1 08 035 999 A beschreibt einen äußeren Ringkörper, der mit einem inneren Ringkörper über zwei umlaufende Elastomerkörper stoßdämpfend verbunden ist.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Lager und ein Verfahren zur Herstellung eines Lagers mit reduzierter Herstellungskomplexität, reduzierten Kosten und verbesserter Lebensdauer und Geräuschentwicklung bereitzustellen.
Die vorliegende Aufgabe wird durch ein Lager und ein Verfahren zur Herstellung eines Lagers gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen bilden den Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein Aspekt betrifft ein Lager, aufweisend einen Innenkern, einen Außenkäfig, der den Innenkern in einer radialen Richtung umgibt, und einen Elastomerkörper, der den Innenkern und den Außenkäfig elastisch miteinander verbindet, wobei der Außenkäfig einen Innenanschlagsvorsprung aufweist, wobei der Innenanschlagsvorsprung von einer Innenumfangsfläche des Außenkäfigs radial nach innen vorsteht und eine Innenanschlagsfläche aufweist, wobei der Innenkern einen Außenanschlagsvorsprung aufweist, wobei der Außenanschlagsvorsprung von einer Außenumfangsfläche des Innenkerns radial nach außen vorsteht und eine Außenanschlagsfläche aufweist, die der Innenanschlagsfläche zugewandt ist, und wobei sich die Innenanschlagsfläche und die Außenanschlagsfläche in einer axialen Richtung überlappen.
Hierdurch kann insbesondere ein Lager mit einer vereinfachten Herstellung ermöglicht werden, wobei vorzugsweise das Lager mit einem axialen Anschlag durch den Innenkern und den Außenkäfig ohne zusätzliche Bauteile realisiert werden kann. Insbesondere kann ein Lager hierdurch mit nur einem Vulkanisationsschritt hergestellt werden, wodurch beispielsweise eine erhöhte Herstellungseffizienz und ein reduzierter Materialverbrauch bewirkt werden kann.
Das Lager kann insbesondere ausgebildet sein, zumindest ein erstes Element bzw. Bauteil mit zumindest einem zweiten Element bzw. Bauteil elastisch zu koppeln und/oder mechanische Schwingungen zwischen dem zumindest einen ersten Element und dem zumindest einen zweiten Element zu übertragen, vorzugsweise gedämpft zu übertragen. Das Lager kann hierbei beispielsweise als Fahrzeuglager, z.B. als Motorlager, Fahrwerkslager, Getriebelager und/oder Rahmenlager ausgebildet sein. Beispielsweise kann das erste Element ein zu lagerndes Bauteil sein, z.B. ein Motor, und das zweite Element kann beispielsweise ein Hilfsrahmen, eine Trägerbuchse, eine Lagerstelle und/oder ein Karosserie-Teil sein.
Der Innenkern kann hierbei als im Wesentlichen starrer, vorzugsweise einstückiger Innenkern ausgebildet sein. Insbesondere kann hierdurch eine effiziente Übertragung von mechanischer Energie, beispielsweise in Form von mechanischen Schwingungen von dem Innenkern an den Elastomerkörper, gewährleistet werden.
Der Innenkern kann vorzugsweise zumindest einen Befestigungsabschnitt aufweisen, wobei der zumindest eine Befestigungsabschnitt zur Befestigung zumindest eines ersten Elements an dem Innenkern ausgelegt sein kann. Der zumindest eine Befestigungsabschnitt kann hierbei insbesondere als eine Zentralbohrung, vorzugsweise als eine durchgehende Zentralbohrung des Innenkerns ausgebildet sein. Die Zentralbohrung kann insbesondere einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt aufweisen. Die Zentralbohrung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern kann mit anderen Querschnitten, z.B. quadratisch, ausgebildet sein. Die Zentralbohrung kann in einem ersten Abschnitt eine erste Querschnittsform aufweisen und zumindest in einem zweiten Abschnitt eine zweite Querschnittsform aufweisen, wobei die erste Querschnittsform verschieden ist von der zweiten Querschnittsform. Hierdurch kann vorzugsweise eine Befestigung des zumindest einen ersten Elements an dem Innenkern verbessert werden.
Der Innenkern kann ein länglicher Körper sein, der eine Axialrichtung und eine Radialrichtung aufweist. Der Innenkern kann im Wesentlichen zylinder- bzw. hohlzylinderförmig, insbesondere entlang einer Innenkernachse, ausgebildet sein. Die Querschnittsform des Innenkerns ist nicht auf eine Kreisform beschränkt, sondern kann beliebig, z.B. oval, rautenförmig, etc., entlang der Innenkernachse, ausgebildet sein. Die Querschnittsform des Innenkerns kann entlang der Innenkernachse unterschiedlich sein.
Der Außenkäfig kann hierbei als im Wesentlichen starrer Außenkäfig ausgebildet sein. Insbesondere kann der Außenkäfig einstückig ausgebildet sein.
Der Außenkäfig weist insbesondere eine Montagefläche auf, die durch eine radiale Außenfläche des Außenkäfigs gebildet sein kann. Die Montagefläche kann mit einer Schicht eines Materials des Elastomerkörpers bedeckt sein. Mit anderen Worten kann der Außenkäfig in dem Material des Elastomerkörpers zumindest teilweise eingebettet sein. Über die Montagefläche kann der Außenkäfig mit dem zweiten Element bzw. dem zweiten Bauteil verbunden werden, insbesondere durch Einpressen. Die Verbindung zwischen dem Außenkäfig und dem zweiten Element ist insbesondere eine im Wesentlichen starre Verbindung. Es kann jedoch auch ein zusätzliches Montageelement vorgesehen sein, welches über die Montagefläche mit dem Außenkäfig verbunden bzw. pressgepasst ist, wobei das Montageelement wiederum mit dem zweiten Element bzw. dem zweiten Bauteil verbunden bzw. pressgepasst werden kann. Die Verbindung zwischen dem Außenkäfig und dem Montageelement sowie die Verbindung zwischen dem Montageelement und dem zweiten Element ist insbesondere jeweils eine im Wesentlichen starre Verbindung. Das Montagelement kann eine Außenhülse sein, die im montierten Zustand den Außenkäfig umgibt bzw. umhüllt.
Der Außenkäfig kann ein länglicher Körper sein, der eine Axialrichtung und eine Radialrichtung aufweist. Der Außenkäfig kann im unbelasteten Zustand insbesondere konzentrisch zum Innenkern angeordnet sein, ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Beispielsweise können der Außenkäfig und der Innenkern im unbelasteten Zustand derart nicht konzentrisch angeordnet sein, dass diese im belasteten Zustand zueinander konzentrisch angeordnet sind. Mit anderen Worten kann der Außenkäfig somit im unbelasteten Zustand oder im belasteten Zustand insbesondere konzentrisch zum Innenkern angeordnet sein. Der Außenkäfig, insbesondere die Einhüllende davon, kann im Wesentlichen zylinder- bzw. hohlzylinderförmig, insbesondere entlang einer Außenkäfigachse, ausgebildet sein. Die Querschnittsform des Außenkäfigs ist nicht auf eine Kreisform beschränkt, sondern kann beliebig, z.B. oval, rautenförmig, etc., senkrecht zur Außenkäfigachse, ausgebildet sein. Die Querschnittsform des Innenkerns kann entlang der Innenkernachse unterschiedlich sein. Das Montageelement, falls vorgesehen, kann entsprechend der Form des Außenkäfigs im Wesentlichen zylinder- bzw. hohlzylinderförmig ausgebildet sein.
Die Außenkäfigachse kann in einem Montagezustand des Lagers, insbesondere im unbelasteten Zustand, im Wesentlichen parallel und/oder identisch sein zu der Innenkernachse. Außenkäfigachse und/oder Innenkernachse können hierbei im Montagezustand insbesondere im Wesentlichen parallel und/oder identisch sein zu einer Zentralachse des Lagers. In dem Montagezustand ist insbesondere der Innenkern von dem Außenkäfig und/oder dem Montageelement umgeben und mit diesem bzw. diesen über den Elastomerkörper elastisch verbunden.
Der Außenkäfig umgibt den Innenkern in einer radialen Richtung, insbesondere umlaufend um die Innenkernachse bzw. Außenkäfigachse bzw. Zentralachse. Mit anderen Worten ist der Außenkäfig ausgelegt, den Innenkern in einer radialen Richtung, insbesondere umlaufend um die Innenkernachse bzw. Außenkäfigachse bzw. Zentralachse, zu umgeben. Der Außenkäfig kann hierbei insbesondere ausgebildet sein, eine größere Länge entlang der Zentralachse bzw. Außenkäfigachse als eine Länge des Innenkerns entlang der Zentralachse bzw. Innenkernachse aufzuweisen. Der Innenkern kann ferner ausgebildet sein, in dem Montagezustand in axialer Richtung entlang der Zentralachse zumindest teilweise von dem Außenkäfig vorzustehen. Allerdings ist das Lager nicht auf eine solche relative Dimensionierung von Innenkern und Außenkäfig beschränkt, sondern kann situationsbedingt angepasst bzw. ausgewählt werden.
Der Außenkäfig weist ferner einen, insbesondere mindestens einen, Innenanschlagsvorsprung auf, wobei der Innenanschlagsvorsprung von einer Innenumfangsfläche des Außenkäfigs radial, insbesondere radial in Bezug auf die Außenkäfigachse bzw. Zentralachse, nach innen vorsteht. Der Innenanschlagsvorsprung ist insbesondere aus einem im Wesentlichen starren Material, wie beispielsweise Metall oder Kunststoff, gebildet. Der Innenanschlagsvorsprung kann hierbei insbesondere einstückig mit dem Außenkäfig ausgebildet sein. Der Außenkäfig mit dem Innenanschlagsvorsprung kann aus einem einzigen Material in einem Herstellungsschritt, beispielsweise durch Metall-Druckguss oder Kunststoff-Spritzguss, hergestellt werden. Hierdurch kann eine gute strukturelle Stabilität des Innenanschlagsvorsprungs bei einfacher Herstellung ermöglicht werden. Die Innenumfangsfläche des Außenkäfigs kann hierbei insbesondere eine der Außenkäfigachse bzw. der Zentralachse zugewandte Oberfläche des Außenkäfigs sein, wobei die Innenumfangsfläche als eine die Außenkäfigachse bzw. Zentralachse zumindest teilweise oder vollständig umlaufende Oberfläche ausgebildet sein kann.
Der eine oder jeder Innenanschlagsvorsprung weist eine Innenanschlagsfläche auf. Die Innenanschlagsfläche kann hierbei insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Außenkäfigachse bzw. Zentralachse ausgebildet sein. Hierdurch kann effizient eine relative Bewegung zwischen Innenkern und Außenkäfig entlang der Zentralachse blockiert bzw. begrenzt werden. Die Innenanschlagsfläche kann jedoch auch zumindest teilweise geneigt ausgebildet sein, wobei ein Normalenvektor der Innenanschlagsfläche beispielsweise in Richtung der Außenkäfigachse bzw. Zentralachse zeigt.
Der Innenkern weist ferner einen, insbesondere mindestens einen, Außenanschlagsvorsprung auf, wobei der Außenanschlagsvorsprung von einer Außenumfangsfläche des Innenkerns radial, insbesondere radial in Bezug auf die Innenkernachse bzw. Zentralachse, nach außen vorsteht. Der Außenanschlagsvorsprung ist insbesondere aus einem im Wesentlichen starren Material, wie beispielsweise Metall oder Kunststoff, gebildet. Der Außenanschlagsvorsprung kann hierbei insbesondere einstückig mit dem Innenkern ausgebildet sein. Der Außenanschlagsvorsprung kann beispielsweise als zweites Innenkernelement durch Kunststoff-Spritzguss an ein erstes Innenkernelement des Innenkerns, der aus Metall geformt ist, angespritzt werden. Hierdurch kann eine gute strukturelle Stabilität des Außenanschlagsvorsprungs bei einfacher Herstellung ermöglicht werden. Die Außenumfangsfläche des Innenkerns kann hierbei insbesondere eine der Innenkernachse bzw. der Zentralachse abgewandte Oberfläche des Innenkerns sein, wobei die Außenumfangsfläche als eine die Innenkernachse bzw. Zentralachse zumindest teilweise odervollständig umlaufende Oberfläche ausgebildet sein kann.
Der eine oder jeder Außenanschlagsvorsprung weist eine Außenanschlagsfläche auf. Die Außenanschlagsfläche kann hierbei insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Innenkernachse bzw. Zentralachse ausgebildet sein. Hierdurch kann effizient eine relative Bewegung zwischen Innenkern und Außenkäfig entlang der Zentralachse blockiert bzw. begrenzt werden. Die Außenanschlagsfläche kann jedoch auch zumindest teilweise geneigt ausgebildet sein, wobei ein Normalenvektor der Außenanschlagsfläche beispielsweise in einer Richtung weg von der Innenkernachse bzw. Zentralachse zeigt.
Die Außenanschlagsfläche bzw. jede Außenanschlagsfläche ist in dem Montagezustand der Innenanschlagsfläche bzw. einer Innenanschlagsfläche zugewandt. Zugewandt in diesem Sinne kann insbesondere derart verstanden werden, dass Außenanschlagsfläche und Innenanschlagsfläche bei einer relativen Bewegung zwischen Innenkern und Außenkäfig entlang der Zentralachse, d.h. in axialer Richtung, miteinander in Kontakt gelangen können. Insbesondere ist auch die Innenanschlagsfläche bzw. jede Innenanschlagsfläche in dem Montagezustand der Außenanschlagsfläche bzw. einer Außenanschlagsfläche zugewandt. Hierdurch kann eine effektive Begrenzung bzw. Blockierung einer relativen Bewegung zwischen Innenkern und Außenkäfig entlang der Zentralachse ermöglicht werden. Zwischen der Außenanschlagsfläche und der Innenanschlagsfläche ist im Montagezustand ein Freiraum bzw. Spalt vorgesehen, wobei die axiale Erstreckung des Freiraums bzw. des Spalts dem maximalen axialen Verlagerungsweg zwischen dem Innenkern und dem Außenkäfig entsprechen kann. Die axiale Erstreckung des Freiraums bzw. des Spalts kann kleiner sein als der axiale Abstand zwischen der Außenanschlagsfläche und der Innenanschlagsfläche, falls elastomeres Material des Elastomerkörpers auf der Außenanschlagsfläche und/oder der Innenanschlagsfläche angeordnet ist.
Die Innenanschlagsfläche bzw. jede Innenanschlagsfläche und die Außenanschlagsfläche bzw. jede Außenanschlagsfläche überlappen, vorzugsweise zumindest teilweise, sich in einer axialen Richtung. Überlappen kann in diesem Sinne verstanden werden, dass in dem Montagezustand eine Vielzahl von imaginären Geraden, welche parallel zu der Zentralachse bzw. Außenkäfigachse bzw. Innenkernachse sind, sowohl eine Innenanschlagsfläche als auch eine Außenanschlagsfläche schneiden. Mit anderen Worten hinterschneiden sich der Außenanschlagsvorsprung bzw. die Außenanschlagsfläche und der Innenanschlagsvorsprung bzw. die Innenanschlagsfläche in einer axialen Richtung. Die axiale Richtung kann in diesem Sinne als eine Richtung parallel zur Zentralachse bzw. Außenkäfigachse bzw. Innenkernachse verstanden werden. Der Überlappungsbereich bzw. die Überlappungsmenge kann hinreichend groß eingestellt werden, um ein gutes Anschlagsverhalten, insbesondere im Hinblick auf Haltbarkeit, Festigkeit und Geräuschentwicklung, zu erzielen. Beispielsweise kann eine radiale Erstreckung bzw. ein radialer Durchmesser des oder jedes Überlappungsbereichs zwischen der Innenanschlagsfläche und der Außenanschlagsfläche mehr als etwa 3 %, mehr als etwa 5 % oder mehr als etwa 7 % des Durchmessers des Außenkäfigs betragen. Hierbei kann eine radiale Erstreckung bzw. ein radialer Durchmesser des oder jedes Überlappungsbereichs zwischen der Innenanschlagsfläche und der Außenanschlagsfläche jedoch insbesondere basierend auf situationsbedingten Anforderungen, beispielsweise auf Belastungsanforderungen und/oder Kennlinien, angepasst werden. Somit ist das Lager nicht zwingend auf die obigen Intervalle des Überlappungsbereichs beschränkt.
Vorzugsweise kann die Innenanschlagsfläche bzw. eine Innenanschlagsfläche im Wesentlichen parallel zur Außenanschlagsfläche bzw. einer Außenanschlagsfläche sein. Ferner kann sich die Innenanschlagsfläche bzw. eine Innenanschlagsfläche im Wesentlichen quer zur axialen Richtung erstrecken. Quer in diesem Sinne kann verstanden werden als senkrecht zueinanderstehend. Hierdurch kann insbesondere ein Lager mit einem definierten Anschlagsverhalten bereitgestellt werden, wobei die Anschlagskraft nur entlang der axialen Richtung wirkt. Ferner kann hierdurch auch eine Geräuschentwicklung während eines Betriebs des Lagers deutlich reduziert, sowie eine geringe Bauteilbelastung bzw. hohe Bauteilhaltbarkeit ermöglicht werden.
Vorzugsweise kann die Innenanschlagsfläche bzw. die Innenanschlagsflächen und/oder die Außenanschlagsfläche bzw. die Außenanschlagsflächen mit einem elastomeren Material des Elastomerkörpers bedeckt sein. Der Elastomerkörper kann hierbei insbesondere einstückig ausgebildet sein. Hierdurch kann eine besonders einfach und/oder effiziente Herstellungsweise, sowie eine hohe Lebensdauer des Lagers ermöglicht werden. Ferner kann hierbei eine geringe Geräuschentwicklung während eines Betriebs des Lagers erreicht werden. Der Elastomerkörper im Bereich der Innenanschlagsfläche bzw. der Innenanschlagsflächen und der Außenanschlagsfläche bzw. der Außenanschlagsflächen kann bei der Herstellung, insbesondere beim Einspritzen und Ausvulkanisieren des Elastomermaterials im Werkzeug, mittels einfacher radialer Schieber ausgebildet werden.
Vorzugsweise kann der Außenkäfig zwei Innenanschlagsvorsprünge aufweisen. Die zwei Innenanschlagsvorsprünge können zusammenhängend bzw. einstückig ausgebildet sein, solange die Innenanschlagsvorsprünge jeweils eine Innenanschlagsfläche an verschiedenen Positionen ausbilden. Die zwei Innenanschlagsvorsprünge können hierbei insbesondere an diametralen Positionen von der Innenumfangsfläche des Außenkäfigs radial nach innen vorstehen. Hierbei können die zwei Innenanschlagsvorsprünge im Wesentlichen symmetrisch bezüglich der Zentralachse bzw. der Außenkäfigachse ausgebildet sein. Die jeweiligen Innenanschlagsflächen der zwei Innenanschlagsvorsprünge können in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Zentralachse bzw. Außenkäfigachse angeordnet sein.
Vorzugsweise kann der Innenkern zwei Außenanschlagsvorsprünge aufweisen. Die zwei Außenanschlagsvorsprünge können zusammenhängend bzw. einstückig ausgebildet sein, solange die Außenanschlagsvorsprünge jeweils eine Außenanschlagsfläche an verschiedenen Positionen entsprechend den Innenanschlagsflächen ausbilden. Die zwei Außenanschlagsvorsprünge können hierbei insbesondere an diametralen Positionen von der Außenumfangsfläche des Innenkerns radial nach außen vorstehen. Hierbei können die zwei Außenanschlagsvorsprünge im Wesentlichen symmetrisch bezüglich der Zentralachse bzw. der Innenkernachse ausgebildet sein. Die jeweiligen Außenanschlagsflächen der zwei Außenanschlagsvorsprünge können in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Zentralachse bzw. Innenkernachse angeordnet sein.
Insbesondere können die Außenanschlagsvorsprünge an diametralen Positionen entsprechend den Innenanschlagsvorsprüngen, insbesondere in dem Montagezustand, von der Außenumfangsfläche des Innenkerns radial nach außen vorstehen. Insbesondere können sich jeweils zugewandte Innenanschlagsflächen und Außenanschlagsflächen entlang der axialen Richtung überlappen. Mit anderen Worten können die jeweils zugeordneten bzw. zugewandten Innenanschlagsflächen und Außenanschlagsflächen an diametralen Positionen bzw. im Wesentlichen symmetrisch bezüglich der Zentralachse, der Außenkäfigachse bzw. der Innenkernachse angeordnet sein.
Hierdurch kann insbesondere eine gleichmäßige axiale Abstützung des Lagers, insbesondere beim gegenseitigen Anschlagen von jeweiligen Innenanschlagsflächen und Außenanschlagsflächen erreicht werden. Ferner kann eine Erzeugung eines Drehmoments, wie beispielsweise bei einem relativen Verkippen des Innenkerns und des Außenkäfigs, bei einem derartigen gegenseitigen Anschlagen vermieden bzw. verhindert bzw. reduziert werden.
Vorzugsweise hinterschneiden bzw. überlappen sich der Innenkern und der Außenkäfig nicht in einer entgegengesetzten axialen Richtung, die der axialen Richtung entgegengesetzt ist, in welcher sich die Innenanschlagsfläche bzw. die Innenanschlagsflächen zugewandt sind. Mit anderen Worten sind vorzugsweise der Innenkern und der Außenkäfig in einer entgegengesetzten axialen Richtung, die der axialen Richtung entgegengesetzt ist, in welcher sich die Innenanschlagsfläche bzw. die Innenanschlagsflächen zugewandt sind, hinterschnittsfrei. Das heißt, vorzugsweise können in dem Montagezustand imaginäre Geraden, welche parallel zu der Zentralachse bzw. Außenkäfigachse bzw. Innenkernachse sind und sowohl eine Innenanschlagsfläche als auch eine Außenanschlagsfläche schneiden, den Außenkäfig ausschließlich in dem entsprechenden Innenanschlagsvorsprung und den Innenkern ausschließlich in dem entsprechenden Außenanschlagsvorsprung schneiden. Hierdurch kann eine vereinfachte Herstellung des Lagers ermöglicht werden. Insbesondere kann hierbei der Innenkern bei der Herstellung des Lagers linear und ohne Rotation von einem Ende des Außenkäfigs in den Außenkäfig eingeführt werden. Somit können Innenkern und Außenkäfig beispielsweise auf einfache Weise in ein Spritzgusswerkzeug bzw. Vulkanisationswerkzeug eingelegt werden.
Vorzugsweise kann der Außenkäfig radial außen liegend zum Außenanschlagsvorsprung, vorzugsweise zu jedem Außenanschlagsvorsprung, einen Fensterabschnitt aufweisen. Insbesondere kann der bzw. jeder Fensterabschnitt als eine Aussparung in bzw. Durchgangsöffnung durch den Außenkäfig ausgebildet sein. Insbesondere kann der bzw. jeder Fensterabschnitt ausgelegt sein, so dass jeder Außenanschlagsvorsprung radial nach außen durch den jeweiligen Fensterabschnitt freiliegt. Hierdurch kann insbesondere bei der Herstellung des Lagers, insbesondere bei der Formung des Elastomerkörpers, ein Einführen von radialen Schiebern ermöglicht werden. Somit kann das Elastomermaterial in gewünschter Form einfach im Bereich des Innenanschlagsvorsprungs und/oder des Außenanschlagsvorsprungs ausgebildet werden. Insbesondere kann der bzw. jeder Fensterabschnitt angrenzend, vorzugsweise direkt angrenzend, an einen Innenanschlagsvorsprung des Außenkäfigs angeordnet sein, wodurch der Elastomerkörper auf dem Innenanschlagsvorsprung, insbesondere auf der Innenanschlagsfläche, einfach mittels eines radialen Schiebers im Spritzgusswerkzeug bzw. Vulkanisationswerkzeug ausgebildet werden kann.
Vorzugsweise kann der bzw. jeder Außenanschlagsvorsprung an seinem radialen Ende eine Außenradialanschlagsfläche aufweisen. Vorzugsweise kann die bzw. jede Außenradialanschlagsfläche mit einem elastomeren Material des Elastomerkörpers bedeckt sein. Hierdurch kann beispielsweise auf einfache Weise ein zusätzlicher Radialanschlag des Innenkerns ermöglicht werden. Die Außenradialanschlagsfläche kann bei einer radialen Verlagerung des Innenkerns relativ zum Außenkäfig an einer radialen Innenfläche des zweiten Elements bzw. zweiten Bauteils oder an einer radialen Innenfläche des Montageelements, beispielsweise der Außenhülse, anschlagen. So kann der maximale radiale Verlagerungsweg des Innenkerns relativ zum Außenkäfig eingestellt werden. Durch das elastomere Material auf der Außenradialanschlagsfläche kann das Anschlagsverhalten, insbesondere im Hinblick auf die Haltbarkeit und Geräuschentwicklung, verbessert werden.
Vorzugsweise kann der Elastomerkörper im Wesentlichen die gesamte Innenumfangsfläche des Außenkäfigs bedecken bzw. im Wesentlichen entlang der gesamten Innenumfangsfläche des Außenkäfigs angeordnet sein. Vorzugsweise kann der Elastomerkörper im Wesentlichen eine gesamte Außenumfangsfläche des Innenkerns bedecken bzw. im Wesentlichen entlang der gesamten Außenumfangsfläche des Innenkerns angebracht sein. Hierdurch kann eine beständige bzw. haltbare Befestigung des Elastomerkörpers an dem Innenkern bzw. Außenkäfig gewährleistet werden.
Insbesondere kann der Elastomerkörper einstückig ausgebildet sein. Insbesondere kann der Elastomerkörper in einem einzigen Herstellungsschritt, z.B. einem einzigen Aufspritz-, Umspritz- oder Aufvulkanisierschritt geformt sein. Hierdurch kann sowohl eine einfache Herstellung des Lagers als auch eine hohe Haltbarkeit des Lagers ermöglicht werden.
Insbesondere kann der Elastomerkörper eine Vielzahl von Federarmen aufweisen, beispielsweise zwei oder vier Federarme, welche zwischen der Innenumfangsfläche der Außenkäfigs und der Außenumfangsfläche des Innenkerns angeordnet sind. Die Vielzahl von Federarmen kann hierbei insbesondere ausgelegt sein, mechanische Schwingungen zwischen dem Innenkern und dem Außenkäfig zu übertragen und/oder zu dämpfen. Hierbei kann insbesondere ein Feder- und/oder Schwingungsdämpfungsverhalten des Lagers durch beispielsweise Anzahl, Ausgestaltung, Ausrichtung und/oder relativer Anordnung der Vielzahl von Federarmen angepasst werden. Der Elastomerkörper ist jedoch nicht auf eine Geometrie basierend auf Federarmen beschränkt, sondern kann auch gemäß anderen Geometrien ausgebildet sein, beispielsweise als konischer Elastomerkörper bzw. als Elastomerkörper mit konischen Federabschnitten.
Insbesondere kann der Außenkäfig und/oder der Innenkern im Wesentlichen achsensymmetrisch ausgebildet sein. Hierdurch kann eine Herstellung des Lagers vereinfacht werden, beispielsweise durch eine vereinfachte relative Ausrichtung von Innenkern und/oder Außenkäfig.
Der Innenkern kann insbesondere aus einem starren Material, beispielsweise einem Kunststoff, Metall oder Kompositmaterial geformt sein. Insbesondere kann der Innenkern mindestens ein erstes Innenkernelement und ein zweites Innenkernelement aufweisen. Das zweite Innenkernelement kann insbesondere das erste Innenkernelement radial bezüglich der Innenkernachse bzw. Zentralachse umschließen bzw. umgeben. Das zweite Innenkernelement kann beispielsweise auf das erste Innenkernelement aufgespritzt, aufgeklebt, durch Befestigungselemente befestigt und/oder gepresst sein. Beispielsweise kann das erste Innenkernelement aus einem Metall, z.B. Aluminium hergestellt sein. Beispielsweise kann das zweite Innenkernelement aus einem Kunststoff hergestellt sein. Hierdurch kann ein Innenkern effizient hergestellt werden und mechanische Eigenschaften des Innenkerns situationsbedingt ausgewählt bzw. angepasst werden.
Insbesondere kann das erste Innenkernelement mindestens eine Fixiernut aufweisen, wobei das zweite Innenkernelement zumindest teilweise in der mindestens einen Fixiernut aufgenommen ist bzw. diese zumindest teilweise füllt. Alternativ oder zusätzlich kann das erste Innenkernelement mindestens einen Fixiervorsprung aufweisen, wobei das zweite Innenkernelement zumindest teilweise den mindestens einen Fixiervorsprung umgibt bzw. umschließt. Die Fixiernut kann insbesondere in Axialrichtung einseitig oder beidseitig offen sein. Hierbei kann die Fixiernut insbesondere als eine beidseitig offene Durchgangsnut ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Fixiernut parallel zu der Innenkernachse und/oder der Zentralachse entlang einer gesamten axialen Länge des Innenkerns, d.h. von einem axialen ersten Ende des Innenkerns zu einem zweiten axialen Ende des Innenkerns entlang der Innenkernachse bzw. der Zentralachse, erstrecken. Hierbei kann der Innenkern und/oder das erste Innenkernelement besonders einfach und effizient in beispielsweise einem Extrusionsverfahren hergestellt werden. Ferner kann die mindestens eine Fixiernut und/oder der mindestens eine Fixiervorsprung zumindest teilweise im Wesentlichen umlaufend um die Innenkernachse bzw. Zentralachse und/oder zumindest teilweise im Wesentlichen parallel zu der Innenkernachse bzw. Zentralachse ausgebildet sein. Hierbei kann der Innenkern insbesondere derart ausgebildet sein, dass das erste Innenkernelement und das zweite Innenkernelement in einem Bereich um die mindestens eine Fixiernut und/oder um den mindestens einen Fixiervorsprung mindestens eine gemeinsame Fixierfläche bilden. Die Fixiernut kann insbesondere in Axialrichtung einseitig oder beidseitig offen sein, um die Fixierfläche bilden zu können. Die mindestens eine gemeinsame Fixierfläche kann zum Beispiel im Wesentlichen senkrecht zu der Innenkernachse und/oder Zentralachse ausgebildet sein. Jede Fixierfläche kann insbesondere entlang einer Stirnseite des Innenkerns senkrecht zur Zentralachse bzw. Innenkernachse angeordnet sein. Insbesondere können das erste Innenkernelement und das zweite Innenkernelement ausgelegt sein, um mit der mindestens einen gemeinsamen Fixierfläche an ein Befestigungselement anzuliegen, um eine relative axiale Bewegung zwischen dem ersten Innenkernelement und dem zweiten Innenkernelement zu blockieren. Das Befestigungselement kann insbesondere ausgelegt sein, den Innenkern an dem ersten Element bzw. dem ersten Bauteil zu befestigen. Das Befestigungselement kann insbesondere beispielsweise eine Befestigungsschraube oder ein Befestigungsbolzen, wobei das erste Innenkernelement und das zweite Innenkernelement ausgelegt sein können, um mit der mindestens einen gemeinsamen Fixierfläche an beispielsweise einem Kopfabschnitt der Befestigungsschraube oder des Befestigungsbolzens anzuliegen.
Vorzugsweise kann das Lager ferner ein Montageelement aufweisen, wobei der Außenkäfig insbesondere an bzw. in dem Montageelement befestigbar ausgebildet sein kann. Insbesondere kann das Montageelement hohlzylindrisch ausgebildet sein, wobei der Außenkäfig in dem hohlzylindrischen Montageelement befestigbar, insbesondere einpressbar, sein kann. Insbesondere kann das Montageelement den Außenkäfig radial umschließen bzw. umgeben. Vorzugsweise kann das Montageelement die Fensterabschnitte radial nach außen verschließen, wobei insbesondere die Außenradialanschlagsflächen ausgelegt sind, bei einer relativen radialen Bewegung zwischen Außenkäfig und Innenkern mit dem Montageelement in Kontakt zu gelangen, um eine solche relative radiale Bewegung zu blockieren bzw. begrenzen. Insbesondere kann hierdurch eine besonders effiziente Montage des Lagers und eine geringe Geräuschentwicklung ermöglicht werden. Insbesondere kann der Außenkäfig in dem Montageelement einpressbar ausgebildet sein, aber auch andere Verbindungsverfahren, beispielsweise per Verkleben und/oder Verschrauben, können verwendet werden. Insbesondere kann das Montageelement ausgelegt sein, den Außenkäfig, und somit auch den Elastomerkörper, zumindest teilweise vorzukomprimieren bzw. zu kalibrieren. Hierdurch können insbesondere die elastischen Eigenschaften des Lagers bzw. des Elastomerkörpers effizient eingestellt werden. An dem Montageelement kann das zweite Element bzw. das zweite Bauteil befestigbar sein, insbesondere mittels Presspassung. Das Montageelement kann eine Außenhülse sein. Das Montageelement kann auch als ein Teil des zweiten Elements ausgebildet sein. Somit kann das Montageelement beispielsweise einstückig mit dem zweiten Element ausgebildet sein oder an dem zweiten Element befestigbar ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Montageelement eine zylindrische Hülse sein, die Teil eines Hilfsrahmens eines Fahrzeugs bildet.
Der Außenkäfig kann mindestens einen Innenradialanschlagsvorsprung aufweisen. Der Innenradialanschlagsvorsprung kann insbesondere in umlaufender Richtung und/oder in axialer Richtung von dem Innenanschlagsvorsprung versetzt ausgebildet sein. Insbesondere kann ein Paar von Innenradialanschlagsvorsprüngen vorgesehen sein, das vorzugsweise in Umfangsrichtung um etwa 90° versetzt zu einem Paar von Außenanschlagsvorsprüngen bzw. einem Paar von Innenanschlagsvorsprüngen bzw. einem Paar von Fensterabschnitten angeordnet ist. Der Innenradialanschlagsvorsprung kann hierbei insbesondere ausgelegt sein, um eine relative radiale Bewegung zwischen Innenkern und Außenkäfig in einer vorbestimmten radialen Richtung zu begrenzen bzw. zu blockieren. Der Elastomerkörper bzw. das elastomere Material des Elastomerkörpers kann insbesondere zumindest teilweise den mindestens einen Innenradialanschlagsvorsprung bedecken bzw. hierauf angeordnet sein. Hierdurch kann insbesondere eine effiziente Begrenzung einer relativen radialen Bewegung zwischen Innenkern und Außenkäfig erreicht, und eine erhöhte Lebensdauer bzw. Haltbarkeit des Lagers ermöglicht werden.
Jeder Innenradialanschlagsvorsprung kann insbesondere zumindest teilweise parallel zu der Außenkäfigachse bzw. Zentralachse erstreckend ausgebildet sein. Ferner kann jeder Innenradialanschlagsvorsprung eine Länge parallel zu der Außenkäfigachse bzw. Zentralachse von mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 40%, ferner bevorzugt von mindestens 50% und/oder maximal 100%, vorzugsweise maximal 80% einer Länge des Außenkäfigs entlang der Außenkäfigachse bzw. Zentralachse aufweisen.
Vorzugsweise kann das Lager ausgebildet sein, dass jede imaginäre Linie bzw. Gerade, insbesondere welche den Außenkäfig und/oder den Innenkern parallel zu der Zentralachse bzw. Innenkernachse bzw. Außenkäfigachse schneidet, entweder nur den Außenkäfig schneidet oder nur den Innenkern schneidet oder nur einen Innenanschlagsvorsprung und einen Außenanschlagsvorsprung schneidet. Hierdurch kann eine besonders einfache Herstellung des Lagers ermöglicht werden.
Der Innenkern kann insbesondere mindestens eine erste Innenkernaussparung aufweisen, wobei die mindestens eine erste Innenkernaussparung ausgelegt sein kann, den Elastomerkörper bzw. ein elastomeres Material des Elastomerkörpers zumindest teilweise aufzunehmen. Insbesondere kann die mindestens eine erste Innenkernaussparung derart ausgelegt sein, dass eine maximale Wandstärke des Innenkerns unterhalb eines ersten vorbestimmten Schwellenwerts liegt. Hierdurch kann insbesondere beispielsweise eine ungewünschte Verformung des Innenkerns bei der Herstellung des Innenkerns, beispielsweise bei einem Abkühlen und/oder Aushärten des Innenkerns nach dem Spritzgießen, vermieden bzw. reduziert werden. Der erste vorbestimmte Schwellenwert kann insbesondere in Abhängigkeit von, beispielsweise, einem Material des Innenkerns und/oder einer Herstellungsart des Innenkerns festgelegt werden. Die mindestens eine erste Innenkernaussparung kann insbesondere als mindestens eine erste Bohrung oder Ausnehmung ausgelegt sein. Die mindestens eine erste Innenkernaussparung kann insbesondere im Wesentlichen parallel zu der Zentralachse bzw. Innenkernachse ausgerichtet sein. Die mindestens eine erste Innenkernaussparung kann hierbei insbesondere in dem Außenanschlagsvorsprung, vorzugsweise in jedem Außenanschlagsvorsprung ausgebildet sein. Die mindestens eine erste Innenkernaussparung kann hierbei insbesondere zu einer der Außenanschlagsfläche gegenüberliegenden Seite des jeweiligen Außenanschlagsvorsprungs geöffnet sein. Insbesondere kann hierdurch eine durchgehende Außenanschlagsfläche ermöglicht werden, wodurch eine strukturelle Stabilität des Lagers erhöht werden kann.
Der Innenkern kann insbesondere mindestens eine, vorzugsweise beispielsweise drei, erste Innenkernrippe aufweisen. Die ersten Innenkernrippen können durch eine oder mehrere erste Innenkernaussparungen gebildet sein. Die mindestens eine erste Innenkernrippe kann insbesondere an den Außenanschlagsvorsprung angrenzend ausgelegt sein. Hierdurch kann beispielsweise eine Wandstärke des Außenanschlagvorsprungs erhöht und/oder eine ungewünschte Verformung des Innenkerns bzw. des Außenanschlagsvorsprungs bei der Herstellung und/oder Verwendung des Innenkerns bzw. des Lagers vermieden bzw. reduziert werden. Die mindestens eine erste Innenkernrippe kann insbesondere im Wesentlichen parallel zu der Zentralachse bzw. Innenkernachse ausgerichtet sein. Die mindestens eine erste Innenkernrippe kann hierbei insbesondere an dem Außenanschlagsvorsprung, vorzugsweise an jedem Außenanschlagsvorsprung ausgebildet sein. Die mindestens eine erste Innenkernrippe kann hierbei insbesondere an einer der Außenanschlagsfläche gegenüberliegenden Seite des jeweiligen Außenanschlagsvorsprungs angrenzend ausgebildet sein. Insbesondere kann hierdurch eine durchgehende Außenanschlagsfläche ermöglicht werden, wodurch eine strukturelle Stabilität des Lagers erhöht werden kann.
Der Außenkäfig kann insbesondere mindestens eine erste Außenkäfigaussparung aufweisen, wobei die mindestens eine erste Außenkäfigaussparung ausgelegt sein kann, den Elastomerkörper bzw. ein elastomeres Material des Elastomerkörpers zumindest teilweise aufzunehmen. Insbesondere kann die mindestens eine erste Außenkäfigaussparung derart ausgelegt sein, dass eine maximale Wandstärke des Außenkäfigs unterhalb eines zweiten vorbestimmten Schwellenwerts liegt. Hierdurch kann insbesondere beispielsweise eine ungewünschte Verformung des Außenkäfigs bei der Herstellung des Außenkäfigs, beispielsweise bei einem Abkühlen und/oder Aushärten des Außenkäfigs nach dem Spritzgießen, vermieden bzw. reduziert werden. Der zweite vorbestimmte Schwellenwert kann insbesondere in Abhängigkeit von, beispielsweise, einem Material des Außenkäfigs und/oder einer Herstellungsart des Außenkäfigs festgelegt werden. Die mindestens eine erste Außenkäfigaussparung kann insbesondere als mindestens eine zweite Bohrung oder Ausnehmung ausgelegt sein. Die mindestens eine erste Außenkäfigaussparung kann insbesondere im Wesentlichen parallel zu der Zentralachse bzw. Außenkäfigachse ausgerichtet sein. Die mindestens eine erste Außenkäfigaussparung kann hierbei insbesondere in dem Innenanschlagsvorsprung, vorzugsweise in jedem Innenanschlagsvorsprung ausgebildet sein. Die mindestens eine erste Außenkäfigaussparung kann hierbei insbesondere zu einer der Innenanschlagsfläche gegenüberliegenden Seite des jeweiligen Innenanschlagsvorsprungs geöffnet sein. Insbesondere kann hierdurch eine durchgehende Innenanschlagsfläche ermöglicht werden, wodurch eine strukturelle Stabilität des Lagers erhöht werden kann.
Der Außenkäfig kann insbesondere mindestens eine, vorzugsweise beispielsweise drei, erste Außenkäfigrippe aufweisen. Die ersten Außenkäfigrippen können durch eine oder mehrere erste Außenkäfigaussparungen gebildet sein. Die mindestens eine erste Außenkäfigrippe kann insbesondere an den Innenanschlagsvorsprung angrenzend ausgelegt sein. Hierdurch kann beispielsweise eine Wandstärke des Innenanschlagvorsprungs erhöht und/oder eine ungewünschte Verformung des Außenkäfigs bzw. des Innenanschlagsvorsprungs bei der Herstellung und/oder Verwendung des Außenkäfigs bzw. des Lagers vermieden bzw. reduziert werden. Die mindestens eine erste Außenkäfigrippe kann insbesondere im Wesentlichen parallel zu der Zentralachse bzw. Außenkäfigachse ausgerichtet sein. Die mindestens eine erste Außenkäfigrippe kann hierbei insbesondere an dem Innenanschlagsvorsprung, vorzugsweise an jedem Innenanschlagsvorsprung ausgebildet sein. Die mindestens eine erste Außenkäfigrippe kann hierbei insbesondere an einer der Innenanschlagsfläche gegenüberliegenden Seite des jeweiligen Innenanschlagsvorsprungs angrenzend ausgebildet sein. Insbesondere kann hierdurch eine durchgehende Innenanschlagsfläche ermöglicht werden, wodurch eine strukturelle Stabilität des Lagers erhöht werden kann.
Der Außenkäfig kann insbesondere mindestens eine zweite Außenkäfigaussparung aufweisen, wobei die mindestens eine zweite Außenkäfigaussparung ausgelegt sein kann, den Elastomerkörper bzw. ein elastomeres Material des Elastomerkörpers zumindest teilweise aufzunehmen. Insbesondere kann die mindestens eine zweite Außenkäfigaussparung derart ausgelegt sein, dass eine maximale Wandstärke des Außenkäfigs unterhalb eines dritten vorbestimmten Schwellenwerts liegt. Der dritte vorbestimmte Schwellenwert kann insbesondere dem zweiten vorbestimmten Schwellenwert entsprechen. Hierdurch kann insbesondere beispielsweise eine ungewünschte Verformung des Außenkäfigs bei der Herstellung des Außenkäfigs, beispielsweise bei einem Abkühlen und/oder Aushärten des Außenkäfigs nach dem Spritzgießen, vermieden bzw. reduziert werden. Der dritte vorbestimmte Schwellenwert kann insbesondere in Abhängigkeit von, beispielsweise, einem Material des Außenkäfigs und/oder einer Herstellungsart des Außenkäfigs festgelegt werden. Die mindestens eine zweite Außenkäfigaussparung kann insbesondere als mindestens eine dritte Bohrung oder Ausnehmung ausgelegt sein. Die mindestens eine zweite Außenkäfigaussparung kann insbesondere im Wesentlichen parallel zu der Zentralachse bzw. Außenkäfigachse ausgerichtet sein. Die mindestens eine zweite Außenkäfigaussparung kann hierbei insbesondere in dem Innenradialanschlagsvorsprung, vorzugsweise in jedem Innenradialanschlagsvorsprung ausgebildet sein.
Ein Aspekt betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Lagers. Das Lager kann hierbei insbesondere eine beliebige Kombination der hierin für ein Lager beschriebenen Merkmale aufweisen.
Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines Innenkerns, wobei der Innenkern einen Außenanschlagsvorsprung aufweist, wobei der Außenanschlagsvorsprung von einer Außenumfangsfläche des Innenkerns radial nach außen vorsteht und eine Außenanschlagsfläche aufweist. Der Innenkern kann hierbei insbesondere eine beliebige Kombination der für einen Innenkern hierin beschriebenen und/oder gezeigten Merkmale aufweisen.
Das Verfahren umfasst ferner ein Bereitstellen eines Außenkäfigs, wobei der Außenkäfig einen Innenanschlagsvorsprung aufweist, wobei der Innenanschlagsvorsprung von einer Innenumfangsfläche des Außenkäfigs radial nach innen vorsteht und eine Innenanschlagsfläche aufweist. Der Außenkäfig kann hierbei insbesondere eine beliebige Kombination der für einen Außenkäfig hierin beschriebenen und/oder gezeigten Merkmale aufweisen.
Das Verfahren umfasst ferner ein Einlegen des Innenkerns und des Außenkäfigs in ein Werkzeug derart, dass sich die Außenanschlagsfläche und die Innenanschlagsfläche zugewandt sind und in einer axialen Richtung überlappen.
Das Verfahren umfasst ferner ein Formen eines Elastomerkörpers zwischen dem Innenkern und dem Außenkäfig in dem Werkzeug. Das Formen kann insbesondere ein Umspritzen des Innenkerns und des Außenkäfigs mit einem elastomeren Material und anschließendes Ausvulkanisieren des elastomeren Materials umfassen, um den Elastomerkörper auszubilden, der den Innenkern und den Außenkäfig elastisch miteinander verbindet.
Vorzugsweise kann das Formen des Elastomerkörpers einen einzigen Ausvulkanisationsschritt umfassen.
Vorzugsweise kann das Einlegen des Innenkerns und des Außenkäfigs eine im Wesentlichen lineare relative Bewegung zwischen dem Innenkern und der hohlzylindrischen Außenhülse entlang der radialen Richtung umfassen. Hierdurch kann ein besonders einfacher Herstellungsprozess des Lagers ermöglicht werden. Ferner kann das Einlegen des Innenkerns und des Außenkäfigs eine relative Drehbewegung zwischen dem Innenkern und dem Außenkäfig um eine Achse parallel zu Zentralachse bzw. Innenkernachse bzw. Außenkäfigachse umfassen.
Vorzugsweise kann das Einlegen des Innenkerns und des Außenkäfigs in das Werkzeug ein Einführen mindestens eines Schiebers entlang einer radialen Richtung bezüglich der Zentralachse bzw. Innenkernachse bzw. Außenkäfigachse umfassen. Hierbei kann insbesondere ein Schieber in jeden Fensterabschnitt entlang einer radialen Richtung eingeführt werden.
Die vorliegende Erfindung wird ferner durch in Zeichnungen illustrativ dargestellten beispielhaften Ausführungsformen erläutert. Diese illustrativ dargestellten Ausführungsformen sind hierbei jedoch nicht als beschränkend zu verstehen. Es zeigen:

1A: eine Querschnittsansicht eines exemplarischen Innenkerns senkrecht zu einer Innenkernachse;
1B: eine Querschnittsansicht des exemplarischen Innenkerns aus 1A entlang der Schnittebene C-C;
2A: eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Außenkäfigs senkrecht zu einer Außenkäfigachse;
2B: eine perspektivische Querschnittsansicht des exemplarischen Außenkäfigs aus 2A entlang der Schnittebene D-D;
3A: eine perspektivische Ansicht eines exemplarischen Lagers mit Innenkern, Außenkäfig und Elastomerkörper;
3B: eine Querschnittsansicht des exemplarischen Lagers aus 3A entlang der Schnittebene A-A;
3C: eine perspektivische Außenansicht des exemplarischen Lagers aus 3B;
3D: eine Querschnittsansicht des exemplarischen Lagers aus 3C entlang der Schnittebene B-B;
4A: eine perspektivische Ansicht eines exemplarischen Lagers mit Innenkern, Außenkäfig, Elastomerkörper und Montageelement;
4B: eine Querschnittsansicht des exemplarischen Lagers aus 4A entlang der Schnittebene E-E;
4C: eine Querschnittsansicht des exemplarischen Lagers aus 4B entlang der Schnittebene F-F;
5 ein Ablaufdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Herstellung eines Lagers.

1A zeigt eine Querschnittsansicht eines exemplarischen Innenkerns 10 senkrecht zu einer Innenkernachse A, während 1B eine Querschnittsansicht des exemplarischen Innenkerns 10 entlang der durch C-C in 1A gekennzeichneten Schnittebene zeigt.
Der Innenkern 10 weist insbesondere zwei Außenanschlagsvorsprünge 13 auf. Die Außenanschlagsvorsprünge 13 stehen insbesondere von einer Außenumfangsfläche 14 des Innenkerns 10 radial nach außen vor und weisen jeweils eine Außenanschlagsfläche 17 auf.
Der Innenkern 10 ist hierbei als im Wesentlichen starrer, achsensymmetrischer Innenkern 10 ausgebildet. Der Innenkern 10 ist hierbei ferner im Wesentlichen hohlzylinderförmig entlang der Innenkernachse A ausgebildet und weist einen im Wesentlichen rautenfömigen Querschnitt auf. Insbesondere können durch einen derartigen rautenförmigen Querschnitt besonders effizient Übertragungseigenschaften von Schwingungsenergie von dem Innenkern 10 an den Elastomerkörper 40 (nicht gezeigt) eingestellt sowie eine hohe Stabilität des Innenkerns 10 ermöglicht werden.
Der Innenkern 10 weist ein erstes Innenkernelement 11 und ein zweites Innenkernelement 12 auf. Das zweite Innenkernelement 12 umgibt bzw. umschließt das erste Innenkernelement 11 radial bezüglich der Innenkernachse A. Hierbei ist exemplarisch das zweite Innenkernelement 12 auf das erste Innenkernelement 11 aufgespritzt. Beispielsweise ist das erste Innenkernelement 11 aus einem Metall, insbesondere Aluminium, und das zweite Innenkernelement 12 aus einem Kunststoff hergestellt. Hierdurch kann der Innenkern 10 effizient hergestellt und mechanische Eigenschaften des Innenkerns 10 situationsbedingt ausgewählt bzw. angepasst werden.
Insbesondere weist das erste Innenkernelement 11 zwei, insbesondere diametral bezüglich der Innenkernachse A angeordnete, Fixiernuten 16 auf, wobei das zweite Innenkernelement 12 zumindest teilweise in den zwei Fixiernuten 16 aufgenommen ist bzw. diese zumindest teilweise füllt. In der gezeigten exemplarischen Ausführungsform sind die Fixiernuten 16 im Wesentlichen parallel zu der Innenkernachse A ausgebildet und beidseitig offen. Hierdurch kann ein guter Halt zwischen dem ersten Innenkernelement 11 und dem zweiten Innenkernelement 12 ermöglicht werden. Insbesondere können durch das Vorsehen der Fixiernuten 16 sowohl das erste Innenkernelement 11 als auch das zweite Innenkernelement 12 gemeinsam in Axialrichtung durch beispielsweise einen Schraubenkopf fixiert werden.
Die Außenanschlagsvorsprünge 13 sind hierbei insbesondere einstückig mit dem Innenkern 10 bzw. mit dem zweiten Innenkernelement 12 ausgebildet. Hierdurch kann eine gute strukturelle Stabilität der Außenanschlagsvorsprünge 13 ermöglicht werden. Die Außenumfangsfläche 14 des Innenkerns 10 ist hierbei eine der Innenkernachse A abgewandte Oberfläche des Innenkerns 10, wobei die Außenumfangsfläche 14 als eine die Innenkernachse A vollständig umlaufende Oberfläche ausgebildet ist.
Jeder Außenanschlagsvorsprung 13 weist eine Außenanschlagsfläche 17 auf. Jede Außenanschlagsfläche 17 ist hierbei insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Innenkernachse A ausgebildet. Hierdurch kann effizient eine relative Bewegung zwischen Innenkern 10 und Außenkäfig 20 entlang der Innenkernachse A bzw. der Zentralachse blockiert bzw. begrenzt werden.
Der Innenkern 10 weist ferner einen Befestigungsabschnitt 15 auf, wobei der Befestigungsabschnitt 15 zur Befestigung zumindest eines ersten Elements, beispielsweise über eine Montageschraube, an dem Innenkern 10 ausgelegt ist. Der Befestigungsabschnitt 15 ist hierbei insbesondere als eine durchgehende Zentralbohrung des Innenkerns 10 ausgebildet. Der Befestigungsabschnitt 15 bzw. die Zentralbohrung weist hierbei beispielhaft einen ovalen Querschnitt auf.
Der Innenkern 10 weist ferner mindestens eine, beispielhaft vier, erste Innenkernaussparungen 18 auf. Die ersten Innenkernaussparungen 18 sind ausgelegt, den Elastomerkörper 40 bzw. ein elastomeres Material des Elastomerkörpers 40 zumindest teilweise aufzunehmen. Hierdurch kann eine besonders sichere Verbindung zwischen Innenkern 10 und Elastomerkörper 40 erreicht werden. Die ersten Innenkernaussparungen 18 sind insbesondere als im Wesentlichen parallel zu der Innenkernachse A ausgerichtete erste Bohrungen ausgelegt. Die ersten Innenkernaussparungen 18 sind hierbei insbesondere in jedem Außenanschlagsvorsprung 13 ausgebildet und insbesondere zu einer der Außenanschlagsfläche 17 gegenüberliegenden Seite des jeweiligen Außenanschlagsvorsprungs 13 geöffnet.
Insbesondere weist jeder Außenanschlagsvorsprung 13 ferner an seinem radialen Ende eine Außenradialanschlagsfläche 19 auf.
2A zeigt eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Außenkäfigs 20 senkrecht zu einer Außenkäfigachse B, während 2B eine Querschnittsansicht des exemplarischen Außenkäfigs 20 entlang der durch D-D in 2A gekennzeichneten Schnittebene zeigt.
Der Außenkäfig 20 ist als im Wesentlichen starrer, einstückiger Außenkäfig 20 ausgebildet, wobei der Außenkäfig 20 im Wesentlichen achsensymmetrisch ausgelegt ist. Der Außenkäfig 20 kann insbesondere aus einem starren Material, beispielsweise einem Metall, Kunststoff und/oder Kompositmaterial geformt sein. Der Außenkäfig 20 ist ferner insbesondere hohlzylinderförmig entlang der Außenkäfigachse B ausgebildet und weist eine zentrale Innenkernaufnahme 21 zur Aufnahme eines Innenkerns, beispielsweise Innenkern 10, auf.
Der Außenkäfig 20 weist beispielhaft zwei, insbesondere diametral bezüglich der Außenkäfigachse B angeordnete, Innenanschlagsvorsprünge 22 auf, wobei jeder Innenanschlagsvorsprung 22 von einer Innenumfangsfläche 28 des Außenkäfigs 20 radial in Richtung der Außenkäfigachse B nach innen vorsteht und eine Innenanschlagsfläche 30 aufweist, welche im Wesentlichen senkrecht zur Außenkäfigachse B ausgebildet ist. Die Innenumfangsfläche 28 des Außenkäfigs 20 ist eine der Außenkäfigachse B zugewandte Oberfläche des Außenkäfigs 20, wobei die Innenumfangsfläche 28 als eine die Außenkäfigachse B vollständig umlaufende Oberfläche ausgebildet ist. Jeder Innenanschlagsvorsprung 22 ist hierbei einstückig mit dem Außenkäfig 20 ausgebildet.
Der Außenkäfig 20 weist ferner radial außen liegend zu jedem Außenanschlagsvorsprung 22 einen Fensterabschnitt 27 auf. Insbesondere ist jeder Fensterabschnitt 27 als eine Aussparung in bzw. Durchgangsöffnung durch den Außenkäfig 20 ausgebildet und ausgelegt, so dass jeder Außenanschlagsvorsprung 22 radial nach außen durch den jeweiligen Fensterabschnitt 27 freiliegt. Hierdurch kann insbesondere bei der Herstellung des Lagers 1, insbesondere bei der Formung des Elastomerkörpers 40, ein Einführen von radialen Schiebern ermöglicht werden.
Ferner weist der Außenkäfig 20 zwei Innenradialanschlagsvorsprünge 24 auf. Jeder Innenradialanschlagsvorsprung 24 ist insbesondere in umlaufender Richtung um die Außenkäfigachse B von den Innenanschlagsvorsprüngen 22 versetzt ausgebildet, vorliegend um etwa 90°. Jeder Innenradialanschlagsvorsprung 24 ist hierbei ausgelegt, um eine relative radiale Bewegung zwischen Innenkern 10 und Außenkäfig 20 zu begrenzen bzw. zu blockieren.
Der Außenkäfig 20 weist ferner mindestens eine, insbesondere drei, erste Außenkäfigrippen 23A auf. Die ersten Außenkäfigrippen 23A sind hierbei beispielsweise durch mehrere, insbesondere vier, erste Außenkäfigaussparungen 23B gebildet. Die ersten Außenkäfigrippen 23A sind insbesondere an den Innenanschlagsvorsprung 22 angrenzend ausgelegt (bzw. die ersten Außenkäfigaussparungen 23B sind in dem Innenanschlagsvorsprung 22 ausgebildet), wodurch eine Festigkeit des Innenanschlagvorsprungs 22 erhöht und eine ungewünschte Verformung des Außenkäfigs 20 bzw. des Innenanschlagsvorsprungs 22 bei der Herstellung und/oder Verwendung des Außenkäfigs 20 bzw. des Lagers 1 vermieden bzw. reduziert wird. Die ersten Außenkäfigrippen 23A sind im Wesentlichen parallel zu der Außenkäfigachse B ausgerichtet. Die ersten Außenkäfigrippen 23A sind in jedem Innenanschlagsvorsprung 22 ausgebildet. Die ersten Außenkäfigrippen 23A sind hierbei an einer der Innenanschlagsfläche 30 gegenüberliegenden Seite des jeweiligen Innenanschlagsvorsprungs 22 angrenzend ausgebildet.
Der Außenkäfig 20 weist mindestens eine, insbesondere vier, zweite Außenkäfigaussparungen 25 auf, wobei die zweiten Außenkäfigaussparungen 25 ausgelegt sind, den Elastomerkörper 40 bzw. ein elastomeres Material des Elastomerkörpers 40 zumindest teilweise aufzunehmen. Die zweiten Außenkäfigaussparungen 25 sind als dritte Bohrungen bzw. Ausnehmungen ausgelegt und im Wesentlichen parallel zu der Außenkäfigachse B ausgerichtet. Die zweiten Außenkäfigaussparungen 25 sind hierbei in jedem Innenradialanschlagsvorsprung 24 ausgebildet.
Der Außenkäfig 20 kann ferner einen Begrenzungsflansch 26 aufweisen. Der Begrenzungsflansch 26 ist hierbei exemplarisch in zwei gleich große Begrenzungsflanschabschnitte aufgeteilt, aber kann vorzugsweise auch als ein oder mehr Begrenzungsflanschabschnitte ausgebildet werden. Der Begrenzungsflansch 26 kann hierbei insbesondere an einem axialen Ende, vorzugsweise einem den Innenanschlagsflächen 30 zugewandten axialen Ende, des Außenkäfigs 20 angeordnet sein. Der Begrenzungsflansch 26 kann ferner von einer Außenumfangsfläche 29 des Außenkäfigs 20 radial bezüglich der Außenkäfigachse B nach außen vorstehen, insbesondere über die Außenumfangsfläche des nachstehend beschriebenen Montageelements 50 hinaus. Der Begrenzungsflansch 26 begrenzt die Einpresstiefe des Außenkäfigs 20 in das Montagelement 50, und kann ferner die Einpresstiefe des Montagelements 50 bzw. des Lagers 1 in dem zweiten Element bei der Montage begrenzen. Hierdurch kann der Einpressvorgang vereinfacht werden. Ferner kann der Begrenzungsflansch 26 ausgelegt sein, in einem Betriebszustand des Lagers 1 entlang der Zentralachse C wirkende Axialkräfte zumindest teilweise aufzunehmen bzw. entlang der Zentralachse C wirkenden Axialkräften entgegenzuwirken. Derartige Axialkräfte können beispielsweise beim in-Kontakttreten bzw. Anschlagen des Außenanschlagsvorsprungs 13 und des Innenanschlagsvorsprungs 22 auftreten. Durch den Begrenzungsflansch 26 kann sich der Außenkäfig 20 bei solchen Stoßbelastungen besser am Montagelement 50 abstützen. Insbesondere können somit Auspresskräfte auf den Außenkäfig 20, die insbesondere im Wesentlichen parallel zu der Zentralachse C beim Anschlagen auftreten, effizient durch den Begrenzungsflansch 26 und das Montageelement 50 aufgenommen werden, um somit ein ungewolltes Auspressen bzw. Herausverlagern des Lagers 1 während eines Betriebs des Lagers 1 zu verhindern. Somit kann hierdurch beispielsweise eine Effizienz und/oder Lebensdauer des Lagers 1 bzw. der Lageranordnung erhöht werden.
3A zeigt eine perspektivische Ansicht eines exemplarischen Lagers 1 mit Innenkern 10, Außenkäfig 20 und Elastomerkörper 40, während 3B eine Querschnittsansicht des exemplarischen Lagers 1 entlang der mit A-A in 3A gekennzeichneten Schnittebene zeigt. 3C zeigt eine perspektivische Außenansicht des Lagers 1 aus 3B, während 3D eine Querschnittsansicht des exemplarischen Lagers 1 entlang der mit B-B in 3C gekennzeichneten Schnittebene zeigt.
Das exemplarische Lager 1 weist hierbei insbesondere einen beispielhaften Innenkern 10 gemäß 1A und 1B auf. Das exemplarische Lager 1 weist ferner insbesondere einen beispielhaften Außenkäfig 20 gemäß 2A und 2B auf.
Das Lager 1 kann insbesondere ausgebildet sein, zumindest ein erstes Element bzw. ein erstes Bauteil (nicht gezeigt) mit zumindest einem zweiten Element bzw. einem zweiten Bauteil (nicht gezeigt) elastisch zu koppeln und/oder mechanische Schwingungen zwischen dem zumindest einen ersten Element und dem zumindest einen zweiten Element gedämpft zu übertragen. Das erste Element kann hierbei insbesondere zumindest mit dem Befestigungsabschnitt 15 des Innenkerns 10 verbunden sein. Das zweite Element kann hierbei insbesondere zumindest mit der radialen Außenumfangsfläche 29 des Außenkäfigs 20 oder mit der Außenumfangsfläche des Montageelements 50 verbunden sein. Das Montageelement 50 kann auch Teil des zweiten Elements bilden.
Das Lager 1 kann eine Zentralachse C aufweisen, wobei die Zentralachse C in einem Montagezustand des Lagers 1 im Wesentlichen identisch ist zu der Innenkernachse A des Innenkerns 10 und der Außenkäfigachse B des Außenkäfigs 20.
In dem Montagezustand ist insbesondere der Innenkern 10 vom dem Außenkäfig 20 umgeben und mit diesem über den Elastomerkörper 40 elastisch verbunden. Der Außenkäfig 20 umgibt den Innenkern 10, welcher in der Innenkernaufnahme 21 aufgenommen ist, in einer radialen Richtung umlaufend um die Zentralachse C. Hierdurch kann eine besonders gute Übertragung von mechanischer Energie, beispielsweise von Schwingungsenergie, zwischen dem Innenkern 10 und Außenkäfig 20 sowie eine kompakte Ausbildung des Lagers 1 ermöglicht werden.
Der Außenkäfig 20 weist hierbei insbesondere eine größere Länge entlang der Zentralachse C als eine Länge des Innenkerns 10 entlang der Zentralachse C auf. Der Innenkern 10 ist ausgebildet, in dem Montagezustand in axialer Richtung entlang der Zentralachse C zumindest teilweise von dem Außenkäfig 20, insbesondere von einem axialen Ende des Außenkäfigs 20, welches den Innenanschlagsflächen 30 abgewandt ist, vorzustehen. Hierdurch kann das Lager 1 insbesondere an Bauraumanforderungen beim Einbau bzw. bei der Montage des Lagers 1 angepasst werden. Das Lager 1 ist jedoch nicht auf die obige Ausgestaltung beschränkt, sondern kann vielmehr entsprechend von vorliegenden, abweichenden Bauraumanforderungen angepasst werden.
Die Außenanschlagsflächen 17 sind in dem Montagezustand jeweils einer Innenanschlagsfläche 30 derart zugewandt, dass die jeweiligen Außenanschlagsflächen 17 und Innenanschlagsflächen 30 bei einer relativen axialen Bewegung zwischen Innenkern 10 und Außenkäfig 20 entlang der Zentralachse C miteinander in Kontakt gelangen können. Hierbei überlappen die jeweiligen Innenanschlagsflächen 30 und die jeweiligen Außenanschlagsflächen 17 zumindest teilweise in einer Richtung entlang der Zentralachse C. Insbesondere sind die Innenanschlagsflächen 30 im Wesentlichen parallel zu den Außenanschlagsflächen 17 und erstecken sich im Wesentlichen senkrecht und/oder quer zur Zentralachse C.
Insbesondere stehen die Außenanschlagsvorsprünge 13 an diametralen Positionen entsprechend den Innenanschlagsvorsprüngen 22 in dem Montagezustand von der Außenumfangsfläche 14 des Innenkerns 10 radial nach außen vor.
Insbesondere hinterschneiden bzw. überlappen sich der Innenkern 10 und der Außenkäfig 20 nicht parallel zu der Zentralachse C in einer der beiden entgegengesetzten axialen Richtungen. Hierdurch kann eine vereinfachte Herstellung des Lagers 1 ermöglicht werden. Insbesondere kann hierbei der Innenkern 10 bei der Herstellung des Lagers 1 linear von einem Ende, insbesondere dem den Innenanschlagsflächen 30 zugewandten axialen Ende des Außenkäfigs 20 in den Außenkäfig 20 bzw. in die Innenkernaufnahme 21 des Außenkäfigs 20 eingeführt werden. Somit können Innenkern 10 und Außenkäfig 20 auf einfache Weise in beispielsweise ein Vulkanisationswerkzeug eingelegt werden.
Insbesondere ist jeder Fensterabschnitt 27 ausgelegt, so dass jeder Außenanschlagsvorsprung 13 radial nach außen durch den jeweiligen Fensterabschnitt 27 freiliegt. Hierdurch kann insbesondere bei der Herstellung des Lagers 1, insbesondere bei der Formung des Elastomerkörpers 40, ein Einführen von radialen Schiebern ermöglicht werden. Somit kann das Elastomermaterial in gewünschter Form einfach auf jeden Innenanschlagsvorsprung 13 und/oder Außenanschlagsvorsprung 22 aufgebracht, z.B. aufvulkanisiert werden.
Hierbei ist das Lager 1 ausgebildet, dass jede imaginäre, zur Zentralachse C parallele Linie bzw. Gerade, welche den Außenkäfig 20 und/oder den Innenkern 10 (abgesehen von dem Elastomerkörper 40 und dem Montageelement 50 (s. z.B. 4A bis 4C)) schneidet, entweder nur den Außenkäfig 20 schneidet oder nur den Innenkern 10 schneidet oder nur einen Innenanschlagsvorsprung 22 und einen Außenanschlagsvorsprung 13 scheidet.
Die Innenanschlagsflächen 30 und die Außenanschlagsflächen 17 sind mit einem elastomeren Material des Elastomerkörpers 40 bedeckt, wobei der Elastomerkörper 40 einstückig ausgebildet ist. Insbesondere ist der Elastomerkörper 40 in einem einzigen Herstellungsschritt, z.B. einem einzigen Aufspritz-, Umspritz- oder Aufvulkanisierungsschritt geformt. Insbesondere kann hierbei der Elastomerkörper 40 auf den Innenanschlagsflächen 30, insbesondere in einem Überlappungsbereich zwischen dem jeweiligen Innenanschlagsvorsprung 22 und dem jeweiligen Außenanschlagsvorsprung 13, dicker als beispielsweise an den Außenanschlagsflächen 17 ausgebildet sein. Alternativ kann der Elastomerkörper 40 auf den Innenanschlagsflächen 30, insbesondere in einem Überlappungsbereich zwischen dem jeweiligen Innenanschlagsvorsprung 22 und dem jeweiligen Außenanschlagsvorsprung 13, auch dünner oder gleich dick als beispielsweise an den Außenanschlagsflächen 17 ausgebildet sein.
Die Außenradialanschlagsflächen 19 der Außenanschlagsvorsprünge 13 sind ferner mit einem elastomeren Material des Elastomerkörpers 40 bedeckt. Hierdurch kann beispielsweise auf einfache Weise ein zusätzlicher Radialanschlag des Innenkerns 10 ermöglicht werden. Insbesondere kann hierbei der Elastomerkörper 40 auf den Außenradialanschlagsflächen 19 dicker als beispielsweise an den Außenanschlagsflächen 17 ausgebildet sein.
Insbesondere bedeckt der Elastomerkörper 40 die gesamte Innenumfangsfläche 28 des Außenkäfigs 20 und die gesamte Außenumfangsfläche 14 des Innenkerns 10. Hierdurch kann eine beständige bzw. haltbare Befestigung des Elastomerkörpers 40 an dem Innenkern 10 und Außenkäfig 20 sowie eine einfache Herstellung gewährleistet werden.
Der Elastomerkörper 40 weist ferner eine Vielzahl von Federarmen 41, beispielsweise vier Federarme 41, auf, welche zwischen der Innenumfangsfläche 28 des Außenkäfigs 20 und der Außenumfangsfläche 14 des Innenkerns 10 angeordnet sind. Die Vielzahl von Federarmen 41 kann hierbei insbesondere ausgelegt sein, mechanische Schwingungen zwischen dem Innenkern 10 und dem Außenkäfig 20 zu übertragen. Hierbei kann insbesondere ein Feder- und/oder Schwingungsdämpfungsverhalten des Lagers 1 durch Ausrichtung und/oder Formgebung und/oder relativer Anordnung der Vielzahl von Federarmen 41 effizient angepasst werden.
Der Elastomerkörper 40 bzw. das elastomere Material des Elastomerkörpers 40 bedeckt ferner zumindest teilweise den mindestens einen Innenradialanschlagsvorsprung 24, wobei der Elastomerkörper 40 beispielsweise auf dem mindestens einen Innenradialanschlagsvorsprung 24 dicker als auf den Außenanschlagsflächen 17 ausgebildet sein kann. Der Elastomerkörper 40 bzw. ein elastomeres Material des Elastomerkörpers 40 ist ferner in den ersten Innenkernaussparungen 18 und den zweiten Außenkäfigaussparungen 25 aufgenommen. Ferner kann der Elastomerkörper 40 bzw. ein elastomeres Material des Elastomerkörpers 40 einen Rand jedes Fensterabschnitts 27 bedecken.
4A zeigt eine perspektivische Ansicht eines exemplarischen Lagers 1 mit Innenkern 10, Außenkäfig 20, Elastomerkörper 40 und Montageelement 50, während 4B eine Querschnittsansicht des exemplarischen Lagers 1 entlang der mit E-E in 4A gekennzeichneten Schnittebene zeigt. 4C zeigt eine Querschnittsansicht des exemplarischen Lagers 1 entlang der mit F-F in 4B gekennzeichneten Schnittebene.
Das exemplarische Lager 1 entspricht hierbei dem exemplarischen Lager 1 aus 3A bis 3D, wobei ferner ein Montageelement 50 vorgesehen ist.
Das Lager 1 weist ferner ein Montageelement 50 auf, wobei der Außenkäfig 20 insbesondere an dem Montageelement 50 befestigbar ausgebildet ist. Insbesondere ist das exemplarische Montageelement 50 hohlzylindrisch und einstückig ausgebildet, wobei der Außenkäfig 20 in dem hohlzylindrischen Montageelement 50 befestigbar ist. Das Montagelement 50 kann eine Außenhülse des Lagers 1 sein. Insbesondere umschließt das Montageelement 50 den Außenkäfig 20 radial und verschließt die Fensterabschnitte 27 radial nach außen. Hierdurch ist insbesondere ein Radialanschlagsfreiraum 51 zwischen dem Montageelement 50 und den Außenradialanschlagsflächen 19 bzw. dem Elastomerkörper 40 auf den Außenradialanschlagsflächen 19 gebildet. Die Außenradialanschlagsflächen 19 sind bzw. der Elastomerkörper 40 auf den Außenradialanschlagsflächen 19 ist insbesondere ausgelegt, bei einer relativen radialen Bewegung zwischen Außenkäfig 20 und Innenkern 10 mit dem Montageelement 50 in Kontakt zu gelangen, um eine solche relative radiale Bewegung zu blockieren bzw. begrenzen. Insbesondere ist der Außenkäfig 20 in den exemplarischen Montageelement 50 eingepresst. Insbesondere ist das Montageelement 50 ferner ausgelegt, den Außenkäfig 20, und somit auch den Elastomerkörper 40, zumindest teilweise vorzukomprimieren bzw. zu kalibrieren. Das Montageelement 50 kann hierbei insbesondere aus einem im Wesentlichen starren Material, beispielsweise einem Metall, Kunststoff und/oder Kompositmaterial, ausgebildet sein.
5 zeigt ein exemplarisches Verfahren 60 zur Herstellung eines exemplarischen Lagers 1. Das Lager 1 und/oder das Verfahren 60 kann hierbei insbesondere eine beliebige Kombination der hierin für ein Lager bzw. Verfahren beschriebenen Merkmale aufweisen.
Ein erster Schritt S1 des Verfahrens umfasst ein Bereitstellen eines Innenkerns 10, wobei der Innenkern 10 einen Außenanschlagsvorsprung 13 aufweist, wobei der Außenanschlagsvorsprung 13 von einer Außenumfangsfläche 14 des Innenkerns 10 radial nach außen vorsteht und eine Außenanschlagsfläche 17 aufweist. Der Innenkern 10 kann hierbei insbesondere eine beliebige Kombination der für einen Innenkern 10 hierin beschriebenen und/oder gezeigten Merkmale aufweisen.
Ein zweiter Schritt S2 des Verfahrens 60 umfasst ferner ein Bereitstellen eines Außenkäfigs 20, wobei der Außenkäfig 20 einen Innenanschlagsvorsprung 22 aufweist, wobei der Innenanschlagsvorsprung 22 von einer Innenumfangsfläche 28 des Außenkäfigs 20 radial nach innen vorsteht und eine Innenanschlagsfläche 30 aufweist. Der Außenkäfig 20 kann hierbei insbesondere eine beliebige Kombination der für einen Außenkäfig 20 hierin beschriebenen und/oder gezeigten Merkmale aufweisen.
Ein dritter Schritt S3 des Verfahrens 60 umfasst ferner ein Einlegen des Innenkerns 10 und des Außenkäfigs 20 in ein Werkzeug derart, dass sich die Außenanschlagsfläche 17 und die Innenanschlagsfläche 30 zugewandt sind und in einer axialen Richtung überlappen.
Ein vierter Schritt S4 des Verfahren 60 umfasst ferner ein Formen eines Elastomerkörpers 40 zwischen dem Innenkern 10 und dem Außenkäfig 20 in dem Werkzeug. Das Formen kann insbesondere ein Umspritzen des Innenkerns 10 und des Außenkäfigs 20 mit einem elastomeren Material und anschließendes Ausvulkanisieren des elastomeren Materials umfassen, um den Elastomerkörper 40 auszubilden, der den Innenkern 10 und den Außenkäfig 20 elastisch miteinander verbindet.
Die hierin beschriebenen und/oder in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsformen sind insbesondere nicht als beschränkend zu verstehen. Vielmehr kann ein Lager und ein Verfahren zur Herstellung eines Lagers eine beliebige Kombination der hierin beschriebenen Merkmale aufweisen.
Bezugszeichenliste

1: Lager
10: Innenkern
11: Erstes Innenkernelement
12: Zweites Innenkernelement
13: Außenanschlagsvorsprung
14: Außenumfangsfläche des Innenkerns
15: Befestigungsabschnitt
16: Fixiernut
17: Außenanschlagsfläche
18: Erste Innenkernaussparung
19: Außenradialanschlagsfläche
20: Außenkäfig
21: Innenkernaufnahme
22: Innenanschlagsvorsprung
23A: Erste Außenkäfigrippe
23B: Erste Außenkäfigaussparung
24: Innenradialanschlagsvorsprung
25: Zweite Außenkäfigaussparung
26: Begrenzungsflansch
27: Fensterabschnitt
28: Innenumfangsfläche
29: Außenumfangsfläche des Außenkäfigs
30: Innenanschlagsfläche
40: Elastomerkörper
41: Federarm
50: Montageelement
51: Radialanschlagsfreiraum
60: Verfahren
A: Innenkernachse
B: Außenkäfigachse
C: Zentralachse
S1, S2, S3, S4: Schritte

Claims

Lager (1), aufweisend: einen Innenkern (10), einen Außenkäfig (20), der den Innenkern (10) in einer radialen Richtung umgibt, und einen Elastomerkörper (40), der den Innenkern (10) und den Außenkäfig (20) elastisch miteinander verbindet, wobei der Außenkäfig (20) einen Innenanschlagsvorsprung (22) aufweist, der Innenanschlagsvorsprung (22) von einer Innenumfangsfläche (28) des Außenkäfigs (20) radial nach innen vorsteht und eine Innenanschlagsfläche (30) aufweist, der Innenkern (10) einen Außenanschlagsvorsprung (13) aufweist, der Außenanschlagsvorsprung (13) von einer Außenumfangsfläche (14) des Innenkerns (10) radial nach außen vorsteht und eine Außenanschlagsfläche (17) aufweist, die der Innenanschlagsfläche (30) zugewandt ist, sich die Innenanschlagsfläche (30) und die Außenanschlagsfläche (17) in einer axialen Richtung überlappen, und der Außenkäfig (20) radial außen liegend zum Außenanschlagsvorsprung (13) einen Fensterabschnitt (27) aufweist, wobei der Innenanschlagsvorsprung (22) an dem Fensterabschnitt (27) angrenzend angeordnet ist.
Lager (1) nach Anspruch 1, wobei die Innenanschlagsfläche (30) im Wesentlichen parallel zur Außenanschlagsfläche (17) ist und sich insbesondere im Wesentlichen quer zur axialen Richtung erstreckt.
Lager (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Innenanschlagsfläche (30) und/oder die Außenanschlagsfläche (17) mit einem elastomeren Material des Elastomerkörpers (40) bedeckt ist.
Lager (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Außenkäfig (20) zwei Innenanschlagsvorsprünge (22) aufweist, die Innenanschlagsvorsprünge (22) an diametralen Positionen von der Innenumfangsfläche (28) des Außenkäfigs (20) radial nach innen vorstehen, der Innenkern (10) zwei Außenanschlagsvorsprünge (13) aufweist, die Außenanschlagsvorsprünge (13) an diametralen Positionen entsprechend den Innenanschlagsvorsprüngen (22) von der Außenumfangsfläche (14) des Innenkerns (10) radial nach außen vorstehen, und sich die jeweils zugewandten Innenanschlagsflächen (30) und Außenanschlagsflächen (17) in der axialen Richtung überlappen.
Lager (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in einer entgegengesetzten axialen Richtung, die der axialen Richtung entgegengesetzt ist, in der sich die Innenanschlagsfläche (30) und die Außenanschlagsfläche (17) zugewandt sind, sich der Innenkern (10) und der Außenkäfig (20) nicht hinterschneiden.
Lager (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Fensterabschnitt (27) ausgelegt ist, so dass der Außenanschlagsvorsprung (13) radial nach außen durch den Fensterabschnitt (27) freiliegt.
Lager (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Außenanschlagsvorsprung (13) an seinem radial äußeren Ende eine Außenradialanschlagsfläche (19) aufweist, die optional mit einem elastomeren Material des Elastomerkörpers (40) bedeckt ist.
Lager (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Lager (1) ferner ein Montageelement (50) aufweist, der Außenkäfig (20) insbesondere an dem Montageelement (50) befestigbar ausgebildet ist.
Verfahren (60) zum Herstellen eines Lagers (1), umfassend: Bereitstellen eines Innenkerns (10), wobei der Innenkern (10) einen Außenanschlagsvorsprung (13) aufweist, wobei der Außenanschlagsvorsprung (13) von einer Außenumfangsfläche (14) des Innenkerns (10) radial nach außen vorsteht und eine Außenanschlagsfläche (17) aufweist, Bereitstellen eines Außenkäfigs (20), wobei der Außenkäfig (20) einen Innenanschlagsvorsprung (22) aufweist, wobei der Innenanschlagsvorsprung (22) von einer Innenumfangsfläche (28) des Außenkäfigs (20) radial nach innen vorsteht und eine Innenanschlagsfläche (30) aufweist, und wobei der Außenkäfig (20) radial außen liegend zum Außenanschlagsvorsprung (13) einen Fensterabschnitt (27) aufweist, Einlegen des Innenkerns (10) und des Außenkäfigs (20) in ein Werkzeug derart, dass sich die Außenanschlagsfläche (17) und die Innenanschlagsfläche (30) zugewandt sind und in einer axialen Richtung überlappen und der Innenanschlagsvorsprung (22) an dem Fensterabschnitt (27) angrenzend angeordnet ist, und Formen eines Elastomerkörpers (40) zwischen dem Innenkern (10) und dem Außenkäfig (20) in dem Werkzeug.