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Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung, insbesondere eine Lageranordnung mit axial vorgespanntem Lager, gemäß Anspruch 1.
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Lageranordnungen, insbesondere Lageranordnungen mit axial vorgespannten Lagern, sind im Allgemeinen bekannt. Sie werden beispielsweise zur Lagerung von E-Motoren oder als Batterielagerungen verwendet. Üblicherweise haben sie eine Lageraufnahme mit einer Aufnahmeöffnung, in die ein oder mehrere elastomere Formkörper als Lager eingesetzt sind. Unter einem elastomeren Formkörper wird dabei ein Formkörper aus einem elastomeren Material verstanden. Beispielsweise ist es bekannt, dass zwei solche Lager von zwei einander gegenüberliegenden Seiten in eine Lageraufnahme eingebracht werden. Dabei können die Lager stoffschlüssig mittels Haftmittel festgelegt sein (gehaftete Lager) oder auch rein form- oder kraftschlüssig in der Aufnahme gehalten werden (ungehaftete Lager). Unabhängig von der Festlegung können die Lager dann derart verschraubt werden, dass sie in axialer Richtung eine Druckvorspannung erfahren.
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Beispielsweise zeigt die
DE 31 38 534 A1 zwei außen ungehaftete Konuslager. Die beiden Lager werden außenumfangsseitig mittels Hülsen gestützt und festgelegt. Die Innenseiten der Lager sind an Rohrabschnitten entweder ebenfalls ungehaftet oder stoffschlüssig mittels Haftmittel festgelegt.
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Ungehaftete Konuslager, die beim Einfedern in axialer Richtung Druckspannung aufbauen, bieten allgemein den Vorteil, dass sie eine hohe Progression erlauben, gleichzeitig jedoch nicht auf Zug beansprucht werden. Bei großen Einfederwegen besteht jedoch die Gefahr, dass das einfedernde Lager unkontrolliert in die Lageraufnahme hineinrutscht. Insbesondere besteht die Gefahr, dass es sich dabei in der Lageraufnahme verklemmt und im ungünstigsten Fall nicht wieder voll in die Ausgangslage ausfedert. Bei Doppelkonuslagern, bei denen sich zwei Lager in der Lageraufnahme in axialer Richtung gegenüberliegen, besteht zudem die Gefahr, dass das in die Lageraufnahme hineinrutschende Lager das gegenüberliegende ausfedernde Lager aus seinem Sitz hinausdrückt, wodurch dieses in eine unkontrollierte Lage geraten kann.
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Ausgehend davon stellt sich mithin die Aufgabe, eine Lageranordnung bereitzustellen, insbesondere ein ungehaftetes Axiallager, das die zuvor genannten Nachteile überwindet. Insbesondere soll eine verbesserte Lageranordnung bereitgestellt werden, bei der zum einen das Verklemmen eines Lagers zuverlässig verhindert wird. Außerdem soll im Fall von gegenüberliegenden Lagern verhindert werden, dass einander gegenüberliegende Lager sich gegenseitig aus der Lageraufnahme herausdrücken können. Besonders wünschenswert ist dabei auch, dass außen ungehaftete Lager nicht aus der Lageraufnahme herausfallen können. Die Lageranordnung soll insbesondere mit einfachen Mitteln und kostengünstig herstellbar sein.
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Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 12.
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Bei einer Lageranordnung, mit einer Lageraufnahme, die wenigstens einen Aufnahmebereich aufweist, wobei in den Aufnahmebereich ein erster elastische Formkörper und ein zweiter elastischer Formkörper eingesetzt sind, wobei die elastischen Formkörper mittels einer Vorspannvorrichtung vorgespannt gehalten werden dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich eine erste Aufnahme und eine zweite Aufnahme aufweist, wobei zwischen der ersten und der zweiten Aufnahme ein Boden mit einem Durchgangsloch ausgebildet ist und wobei der Boden eine axiale Begrenzung für den ersten Formkörper und für den zweiten Formkörper bildet.
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Eine Lageranordnung ist eine Anordnung, die aus einer Lageraufnahme und wenigstens einem darin eingesetzten Lager besteht. Das Lager ist bevorzugt ein Translationslager, das eine Federung in einer axialen Richtung ermöglicht. Eine Lageraufnahme ist ein Bauteil, das dazu geeignet ist, ein Lager aufzunehmen. Die Lageraufnahme hat einen Aufnahmebereich. In den Aufnahmebereich ist im montierten Zustand das Lager eingesetzt. Der Aufnahmebereich ist beispielsweise eine Ausnehmung, die in der Lageraufname ausgebildet ist. Die Ausnehmung kann auch als Hohlform bezeichnet werden, die in der Lageraufnahme ausgebildet ist. Die Form der Ausnehmung entspricht dabei der äußeren Form des Lagers. Dies ist von Vorteil, damit das Lager schlüssig in die Ausnehmung eingesetzt werden kann.
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Der Aufnahmebereich und das Lager haben jeweils eine zentrale Längsachse. Im montierten Zustand entspricht die zentrale Längsachse des Aufnahmebereichs der zentralen Längsachse des Lagers. Die Lageraufnahme ist bezogen auf ihre eigene Längsachse bevorzugt rotationssymmetrisch, wenigstens aber weitestgehend achsensymmetrisch. Gleiches gilt für das Lager. Die Federbewegung des Lagers erfolgt im Wesentlichen entlang dieser Längsachse.
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Sowohl der erste als auch der zweite elastische Formkörper ist ein Lager. Gemeinsam bilden sie ein Doppellager. Die Lageranordnung ist insofern eine Anordnung, die aus einer Lageraufnahme und einem darin eingesetzten Doppellager besteht.
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Die Vorspannvorrichtung hält die beiden Lager gegeneinander vorgespannt. Dazu übt sie in axialer Richtung von beiden Seiten Druck auf die in die Lageraufnahme eingesetzten Formkörper aus.
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Der Boden ist entlang der Längsachse gesehen in der Mitte des Aufnahmebereichs angeordnet. Er hat bevorzugt die Form eines scheibenförmigen Kreisrings. Die erste Aufnahme und die zweite Aufnahme sind durch den Boden voneinander getrennt. Die erste Aufnahme und die zweite Aufnahme sind im Wesentliche gleichgroß. Bevorzugt sind sie spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet, wobei der Boden die Spiegelachse bildet. In die erste Aufnahme ist der erste Formkörper eingesetzt. In die zweite Aufnahme ist der zweite Formkörper eingesetzt. Die Formkörper sind mithin einander gegenüberliegend im Aufnahmebereich und somit in der Lageraufnahme angeordnet. Man erkennt, dass es sich bei der Lageranordnung insofern um ein ungehaftetes Axiallager handelt.
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Der Boden bildet eine axiale Begrenzung für den ersten und den zweiten Formkörper. Die axiale Begrenzung begrenzt die Beweglichkeit in axialer Richtung. Mit anderen Worten, der Boden begrenzt den Weg, den die Formkörper in axialer Richtung in der Lageraufnahme zurücklegen können. Dabei ist es nicht notwendig, dass die Formkörper in der K0-Lage in Kontakt mit dem Boden stehen. Der Boden kann insofern auch als Anschlag für die Formkörper in axialer Richtung dienen. Denkbar ist auch, dass der Formkörper in direktem Kontakt mit dem Boden steht. Dabei ist es günstig, wenn die Kontaktfläche zwischen dem Formkörper und dem Boden möglichst groß ist. Die Kontaktfläche zwischen dem Formkörper und Boden wird auch als Aufstandfläche bezeichnet, unabhängig davon, ob Formkörper und Boden tatsächlich in Kontakt sind oder nur unter Belastung des Lagers in Kontakt miteinander kommen.
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Man erkennt unter anderem, dass mit Hilfe des Bodens verhindert werden kann, dass einer der Formkörper den anderen aus der Lageraufnahme herausdrücken kann. Mit anderen Worten es gibt kein Herausdrücken des einen Lagers durch das andere Lager bei Axialbelastung. Auch kann verhindert werden, dass einer der Formkörper tiefer in die Lageraufnahme hineinrutscht als gewollt. Insofern wird auch die Gefahr eines Verklemmens oder Verkeilens der Lager in der Lageraufnahme mit Hilfe des Bodens deutlich verringert, dies gilt insbesondere, wenn die Lageraufnahme so geformt ist, dass sie in der Mitte eine Engstelle aufweist. Gleichzeitig ist keine Haftung notwendig, um die Formkörper in der korrekten Position zu halten und es können dennoch relativ große Federwege ermöglicht werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Formkörper jeweils eine Aufnahme für einen Lagerkern aufweist, der sich durch die Formkörper in axialer Richtung hindurch erstreckt. Diese Aufnahme für einen Lagerkern wird im Folgenden kurz als Lagerkernaufnahme bezeichnet. Die Lagerkernaufnahme kann dabei einen Durchmesser haben, der über ihre gesamte Länge konstant ist. Bevorzugt ist jedoch, wenn die Lagerkernaufnahme einen ersten Abschnitt aufweist, in dem sie einen ersten Durchmesser aufweist und einen zweiten Abschnitt, in dem sie wenigstens einen zweiten Durchmesser aufweist. Der erste Durchmesser kann dabei ein konstanter Durchmesser sein, dessen lichte Weite in Form und Größe dem Außenumfang des Lagerkerns entspricht. Beispielsweise kann die Lagerkernaufnahme im Bereich ihres ersten Abschnitts eine zylindrische Form aufweisen. Im zweiten Abschnitt ist der Durchmesser der Lagerkernaufnahme bevorzugt größer als der äußere Durchmesser des Lagerkerns. Die Lagerkernaufnahme kann im Bereich ihres zweiten Abschnitts eine konische Form aufweisen. Im montierten Zustand ist der erste Abschnitt der Lagerkernaufnahme dabei bevorzugt in axialer Richtung entfernt vom Boden der Lageraufnahme angeordnet. Der zweite Abschnitt ist bevorzugt zum Boden hin angeordnet. Der zweite Durchmesser ist bevorzugt größer als der Außendurchmesser des Lagerkerns. Im Bereich des zweiten Abschnitts ist mithin ein Freiraum zwischen dem elastomeren Formkörper und dem Lagerkern ausgebildet. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn der zweite Durchmesser in axialer Richtung nicht konstant ist. Beispielsweise kann er zum Boden hin zumindest in einem Stück des zweiten Abschnitts oder auch über den gesamten zweiten Abschnitt hinweg, konstant größer werden. Denkbar ist beispielsweise, dass die Lagerkernaufnahme im zweiten Abschnitt zunächst eine konische Form aufweist, die zum Schluss in eine zylindrische Form mündet. Dabei ist der konische Teil derart gestaltet, dass sein Durchmesser, wenn der der Formkörper in die Lageraufnahme eingesetzt ist, zum Boden der Lageraufnahme hin zunimmt. Besonders günstig ist dabei, wenn der Durchmesser des zylindrischen Teils nicht kleiner als der größte Durchmesser des konischen Teils ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Aufnahmen in radialer Richtung zumindest teilweise einen radialen zylindrischen Begrenzungsabschnitt für den jeweiligen Formkörper bilden. Die jeweilige Aufnahme hat eine Innenseite. Mindestens im Bereich des radialen zylindrischen Begrenzungsabschnittes liegt der Formkörper im montierten Zustand mit seiner Außenseite an der Innenseite der Aufnahme an. Im Bereich des radialen zylindrischen Begrenzungsabschnitts liegt der Formkörper dabei derart an der Innenseite an, dass die Innenseite der Aufnahme ein Widerlager für den Formkörper bildet. Auf diese Weise können größere Bewegungswege des Lagers realisiert werden, da bei gleicher Aufstandfläche des Formkörpers auf dem Boden der Freiraum im Bereich des zweiten Abschnittes der Lagerkernaufnahme zwischen dem elastomeren Formkörper und dem in den Formkörper eingesetzten Lagerkern vergrößert werden kann.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Aufnahmen ganz oder teilweise konisch geformt ist. Die Aufnahme hat insofern wenigstens einen konischen Abschnitt, im Folgenden als konischer Aufnahmeabschnitt bezeichnet. Der konische Aufnahmeabschnitt ist dabei bevorzugt derart gestaltet, dass sein Durchmesser in axialer Richtung nach außen, d. h. in die Richtung, die sich vom Boden der Lageraufnahme weg erstreckt, zunimmt. Sofern die Aufnahme nur teilweise konisch geformt ist, ist es bevorzugt, wenn der konische Aufnahmeabschnitt der Aufnahme in axialer Richtung auf der vom Boden der Lageraufnahme entfernten Seite der Aufnahme ausgebildet ist. Eine konische Ausbildung der Aufnahme kann beispielsweise das Einsetzen des Formkörpers in die Aufnahme erleichtern. Denkbar ist auch, dass wenigstens eine der Aufnahmen ganz oder teilweise zylindrisch geformt ist. So ist beispielsweise denkbar, dass die Aufnahme einen zylindrischen Abschnitt aufweist, im Folgenden als zylindrischer Aufnahmeabschnitt bezeichnet. Bei dem zylindrischen Aufnahmeabschnitt kann es sich beispielsweise um den bereits oben beschriebenen radialen zylindrischen Begrenzungsabschnitt handeln. Denkbar ist aber auch, dass die gesamte Aufnahme zylindrisch ausgebildet ist. Weiterhin ist vorstellbar, dass die Aufnahme sowohl einen konischen als auch einen zylindrischen Aufnahmeabschnitt aufweist. Beispielsweise kann die Aufnahme in axialer Richtung vom Boden aus betrachtet zunächst einen zylindrischen und dann einen größer werdenden konischen Aufnahmeabschnitt aufweisen.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn wenigstens eine Aufnahme einen Hinterschnitt aufweist. Ein Hinterschnitt verengt die Aufnahme in einem kleinen Bereich. Mit anderen Worten der Hinterschnitt verengt die Aufnahme zumindest abschnittsweise. Eine Aufnahme mit einem Hinterschnitt kann beispielsweise eine ersten und einen zweiten Aufnahmeabschnitt aufweisen. Der erste zylindrische Aufnahmeabschnitt ist dabei der dem Boden naheliegende Aufnahmeabschnitt, der zweite zylindrische Aufnahmeabschnitt ist der vom Boden entfernt liegende Aufnahmeabschnitt. Der Hinterschnitt ist dann unmittelbar am Übergang zwischen dem ersten Aufnahmeabschnitt und dem zweiten Aufnahmeabschnitt ausgebildet. Mit anderen Worten der Hinterschnitt ist dort ausgebildet, wo der erste Aufnahmebereich und der zweite Aufnahmebereich aneinander angrenzen. Dabei ist beispielsweise der Durchmesser des ersten Aufnahmeabschnittes größer als der Durchmesser des zweiten Aufnahmeabschnittes. Durch den Unterschied in der Durchmessergröße entsteht ein Versatz. Dieser Versatz bildet den Hinterschnitt. Denkbar ist auch, dass der Hinterschnitt ein Vorsprung ist, der in die Aufnahme hineinragt.
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Ein in die entsprechende Aufnahme eingesetzter elastischer Formkörper kann dann formschlüssig in den ersten Aufnahmeabschnitt eingreifen und an dem Hinterschnitt einen Anschlag bzw. eine Begrenzung seiner Bewegungsfreiheit in axialer Richtung vom Boden weg finden. Dabei können beide Aufnahmeabschnitte grundsätzlich gleiche oder unterschiedliche Formen aufweisen. Denkbar ist sowohl, dass beide Aufnahmeabschnitte zylindrische Aufnahmeabschnitte sind. Vorstellbar ist aber auch, dass einer der beiden Aufnahmeabschnitte eine konische Form hat oder auch, dass beide Aufnahmeabschnitte zumindest teilweise konisch geformt sind.
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In einer Variante ist denkbar, dass in wenigstens einer der Aufnahmen ein Fixierring in den Aufnahmebereich eingepresst ist. Der Fixierring kann dabei den oben beschriebenen Hinterschnitt bilden. Dabei engt der Fixierring den Durchmesser der Aufnahme abschnittsweise ein, nämlich an der Stelle, an der er in die Aufnahme eingesetzt ist. Durch einen eingepressten Fixierring kann die Lageraufnahme selbst in Axialrichtung hinterschnittfrei ausgeführt werden. Sie ist somit kostengünstig mittels eines Gussverfahrens ohne spanende Nacharbeit herstellbar. Denkbar ist auch, dass in der Lageraufnahme wenigstens ein in radialer Richtung ausgerichtetes Bohrloch als Rastvertiefung ausgebildet ist. Auch mit Hilfe einer solchen Rastvertiefung kann ein Hinterschnitt ausgebildet werden. Auch hier hat die Aufnahme im Bereich der Rastvertiefungen eine größere radiale Erstreckung nach außen als im daran in axialer Richtung anschließenden Aufnahmeabschnitt. Auch am Übergang zwischen der Rastvertiefung zum anschließenden Aufnahmeabschnitt entsteht insofern ein Versatz und mithin ein Hinterschnitt. Ein weiterer Vorteil eines solchen Bohrlochs ist, dass seitliche Löcher bei der Fertigung der Lageraufnahme mittels Schiebern in der Gussform ausgebildet werden können, beispielsweise bei Verwendung einer Druckgussform. So können Hinterschnitte gebildet werden, die nicht spanend hergestellt werden müssen.
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In einer Ausführungsvariante ist denkbar, dass wenigstens einer der Formkörper einen Stützkragen aufweist. Der Stützkragen kann sich dabei an der Stirnseite der Lageraufname abstützen. Der Stützkragen kann insofern zusätzlichen Halt für den Formkörper in axialer Richtung geben. Der Stützkragen kann dabei an dem Ende des Formkörpers ausgebildet sein, das im montierten Zustand vom Boden entfernt angeordnet ist.
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In einer weiteren Ausführungsvariante ist denkbar, dass wenigstens einer der Formkörper einen elastomeren Rastring aufweist. Der Rastring kann dabei an dem Ende des Formkörpers ausgebildet sein, dass im montierten Zustand dem Boden nahe liegt. Der Rastring vergrößert den Außenumfang des Formkörpers zumindest abschnittsweise. Der Rastring kann weiterhin im montierten Zustand formschlüssig hinter den Hinterschnitt greifen. Der Rastring kann dazu beispielsweise eine Anlagefläche aufweisen, die im montierten Zustand an dem Hinterschnitt anliegt.
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Denkbar ist auch, dass wenigstens einer der Formkörper eine oder mehrere elastomere Rastnocken aufweist. Die Rastnocken vergrößern den Außendurchmesser des Formkörpers zumindest teilweise. Die Rastnocken können in Rastvertiefungen, die in der Lageraufnahme ausgebildet sind, eingreifen. Der Formkörper kann mithin mit Hilfe der Rastnocken in der Lageraufnahme festgelegt werden. Dabei bilden die Rastnocken und die Rastvertiefung einen elastischen Formschluss. Bei der Rastvertiefung kann es sich beispielsweise um ein oben beschriebenes Bohrloch handeln. Denkbar ist auch, dass die Rastnocke im montierten Zustand an einem Fixierring oder einem wie oben beschriebenen Hinterschnitt anliegt, der durch eine Verengung des Durchmessers zwischen dem ersten Aufnahmeabschnitt und dem zweiten Aufnahmeabschnitt gebildet wird.
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In einer weiteren Ausführungsvariante ist vorstellbar, dass wenigstens einer der Formkörper eine elastomere Rastrille aufweist. Im montierten Zustand kann diese Rastrille beispielsweise den Hinterschnitt umgreifen oder aufnehmen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Hinterschnitt beispielsweise durch einen eingesetzten Fixierring gebildet wird oder als Vorsprung in die Aufnahme hineinragt. Die Rille ist insofern eine umfangsseitige Ausnehmung im Formkörper.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
- 1 Einen Querschnitt entlang der zentralen Achse durch eine erste Ausführungsform der Lageranordnung,
- 2 einen Querschnitt entlang der zentralen Achse durch eine weitere Ausführungsform der Lageranordnung,
- 3 einen Querschnitt entlang der zentralen Achse durch eine weitere Ausführungsform der Lageranordnung,
- 4 einen Querschnitt entlang der zentralen Achse durch eine weitere Ausführungsform der Lageranordnung,
- 5 einen Querschnitt entlang der zentralen Achse durch eine weitere Ausführungsform der Lageranordnung,
- 6 einen Querschnitt entlang der zentralen Achse durch eine weitere Ausführungsform der Lageranordnung.
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1 zeigt eine Lageranordnung 10. Die Lageranordnung 10 hat eine Lageraufnahme 100 mit einem Aufnahmebereich 11. Der Aufnahmebereich 11 hat zwei Aufnahmen 111, 112, nämlich eine erste Aufnahme 111 und eine zweite Aufnahme 112. Zwischen der ersten Aufnahme 111 und der zweiten Aufnahme 112 ist ein Boden 12 ausgebildet. In dem Boden 12 ist ein Durchgangsloch 13 ausgebildet. In jede der Aufnahmen 111, 112 ist ein Formkörper 20, 21 eingesetzt. Die Lageranordnung 10 weist insofern einen ersten Formkörper 20 und einen zweiten Formkörper 21 auf. Der erste Formkörper 20 und der zweite Formkörper 21 sind einander gegenüberliegend in dem Aufnahmebereich 11 angeordnet. Jeder der beiden Formkörper 20, 21 hat eine stirnseitige Fußfläche 201. Man erkennt, dass der Boden 12 für jeden der Formkörper 20, 21 eine axiale Begrenzung bildet. In 1 liegt dabei die Fußfläche 201 der Formkörper 20, 21 an dem Boden 12 an.
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Die Formkörper 20, 21 haben jeweils eine Ausnehmung 23. In dieser Ausnehmung 23 ist der Lagerkern 31 aufgenommen. Die Ausnehmung 23 hat einen ersten Abschnitt 231 und einen zweiten Abschnitt 232. Der Innendurchmesser des ersten Abschnitts 231 entspricht dem Außendurchmesser des Lagerkerns 31 in Form und Größe. Der Innendurchmesser des zweiten Abschnitts 232 ist größer als der Außendurchmesser des Lagerkerns 31. Weiterhin ist der erste Abschnitt 231 im Wesentlichen zylindrisch. Der zweite Abschnitt 232 ist zumindest abschnittsweise konisch.
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Der Lagerkern 31 erstreckt sich durch beide Formkörper 20, 21 hindurch und ist im in 1 dargestellten Beispiel mit zwei Endplatten 32 festgelegt. Auf diese Weise kann in axialer Richtung Druck auf die Formkörper ausgeübt werden, so dass die Formkörper 20, 21 vorgespannt im Aufnahmebereich 11 gehalten werden.
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In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel haben die erste und zweite Aufnahme 111, 112 jeweils einen ersten Bereich 113, der unmittelbar an den Boden 12 angrenzt, und einen zweiten Bereich 114, der in axialer Richtung vom Boden 12 entfernt angeordnet ist. Der erste Bereich 113 ist zylindrisch ausgebildet. Der zweite Bereich 114 ist konisch ausgebildet. Wenigstens die Innenwand 115, des zylindrisch ausgebildeten ersten Bereichs 113, dient jeweils als radiale Begrenzung für die Formkörper 20, 21. Die in die Aufnahmen 111, 112 des Aufnahmebereichs 11 eingesetzten Formkörper 20, 21 finden insofern sowohl am Boden 12 als auch an der Innenwand 115 der jeweiligen Aufnahme 111, 112 eine axiale bzw. radiale Begrenzung. Man erkennt, dass der erste Bereich 113 einen radialen zylindrischen Begrenzungsabschnitt für den Formkörper 20, 21 bildet.
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Auch die in den 2, 3, 4, 5 und 6 gezeigten Ausführungsvarianten der Lageranordnung 10 haben jeweils eine Lageraufnahme 100 mit einem Aufnahmebereich 11. Der Aufnahmebereich hat jeweils eine erste Aufnahme 111 und eine zweite Aufnahme 112, wobei zwischen der ersten Aufnahme 111 und der zweiten Aufnahme 112 ein Boden 12 mit einem Durchgangsloch 13 ausgebildet ist. Auch hier ist in jede der Aufnahmen 111, 112 ist ein Formkörper 20, 21 eingesetzt, wobei jeder der beiden Formkörper 20, 21 eine stirnseitige Fußfläche 201 hat. Der Boden 12 bildet für jeden der Formkörper 20, 21 eine axiale Begrenzung.
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Die Formkörper 20, 21 haben jeweils eine Ausnehmung 23. In dieser Ausnehmung 23 ist der Lagerkern 31 aufgenommen. Die Ausnehmung 23 hat einen ersten Abschnitt 231 und einen zweiten Abschnitt 232. Der Innendurchmesser des ersten Abschnitts 231 entspricht dem Außendurchmesser des Lagerkerns 31 in Form und Größe. Der Innendurchmesser des zweiten Abschnitts 232 ist größer als der Außendurchmesser des Lagerkerns 31. Weiterhin ist der erste Abschnitt 231 im Wesentlichen zylindrisch. Der zweite Abschnitt 232 ist zumindest abschnittsweise konisch. Die Innenwand 115 der Aufnahmen 111, 112 dient jeweils zumindest abschnittsweise als radiale Begrenzung für die Formkörper 20, 21. Die in die Aufnahmen 111, 112 des Aufnahmebereichs 11 eingesetzten Formkörper 20, 21 finden insofern sowohl am Boden 12 als auch an der Innenwand 115 der jeweiligen Aufnahme 111, 112 eine axiale bzw. radiale Begrenzung.
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Auch bei den in den 3, 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Aufnahmen 111, 112, wie in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, jeweils einen ersten Bereich 113, der unmittelbar an den Boden 12 angrenzt, und einen zweiten Bereich 114 auf, der in axialer Richtung vom Boden 12 entfernt angeordnet ist. Der erste Bereich 113 ist zylindrisch ausgebildet. Der zweite Bereich 114 ist konisch ausgebildet. Wenigstens die Innenwand 115, des zylindrisch ausgebildeten ersten Bereichs 113, dient jeweils als radiale Begrenzung für die Formkörper 20, 21. Die in die Aufnahmen 111, 112 des Aufnahmebereichs 11 eingesetzten Formkörper 20, 21 finden insofern sowohl am Boden 12 als auch an der Innenwand 115 der jeweiligen Aufnahme 111, 112 eine axiale bzw. radiale Begrenzung. Bei allen vier Beispielen (1, 3, 4 und 5) ist der Innendurchmesser des ersten Bereichs 113 zumindest im überwiegenden Teil kleiner als der Innendurchmesser des zweiten Bereichs 114. Der Innendurchmesser des konischen Teils des zweiten Bereichs 114 wird in axialer Richtung x vom Boden wegweisend größer.
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Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Aufnahmen 111, 112 jeweils zylindrisch ausgebildet und besteht aus einem einzigen durchgehenden Bereich. Auch hier bildet die Innenseite 115 eine radiale Begrenzung für die Formkörper 20, 21.
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Bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser des zweiten Bereichs 114 in einem kleinen Bereich, nämlich dort wo der erste Bereich 113 und der zweite Bereich 114 aneinander angrenzen, kleiner als der Durchmesser des ersten Bereichs 113. Auf diese Weise ist ein Hinterschnitt 40 geformt. Im übrigen Teil des Bereichs 114 ist der Durchmesser des Bereichs 114 jedoch größer als der Durchmesser des Bereichs 113, so dass auch hier der Innendurchmesser des ersten Bereichs zumindest im überwiegenden Teil kleiner als der Innendurchmesser des zweiten Bereichs 114 ist. Die Formkörper 20, 21 weisen jeweils einen Rastring 25 auf. Der Rastring 25 greift hinter den Hinterschnitt 40. Auf diese Weise begrenzen der Hinterschnitt 40 und der Rastring 25 die Bewegung des jeweiligen Formkörpers 20, 21 in axialer Richtung x.
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Bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Aufnahmen 111, 112, wie auch bei den Beispielen in den 1, 3, 4 und 5, jeweils einen ersten Bereich 113 und einen zweiten Bereich 114. Der erste Bereich 113, der wie oben beschrieben nahe dem Boden 12 ausgebildet ist, hat einen ersten zylindrischen Teil und einen in axialer Richtung x folgenden konischen Abschnitt, der an den zweiten Bereich 114 angrenzt. Der zweite Bereich 114 ist zylindrisch ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Innendurchmesser des zweiten Bereichs 114 kleiner als der Innendurchmesser des ersten Bereichs 113. Auf diese Weise wird zwischen dem ersten Bereich 113 und dem zweiten Bereich 114 ein Hinterschnitt 40 ausgebildet. Auch hier haben die Formkörper 20, 21 jeweils einen Rastring 25, der gemeinsam mit dem Hinterschnitt 40 eine Bewegung des jeweiligen Formkörpers 20, 21 in axialer Richtung x begrenzt.
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In den in 2 und 6 gezeigten Ausführungsbeispielen hat die Lageraufnahme 100 zudem an beiden Enden jeweils eine Stirnseite 116. Die Formkörper haben jeweils einen Stützkragen 24 mit einer Stützfläche 241. Die Stützfläche 241 liegt an der Stirnseite 116 der Lageraufnahme 100 an. Der Stützkragen 24 bietet insofern zusätzlichen Schutz davor, dass der jeweilige Formkörper 20, 21 weiter als beabsichtigt in die Aufnahme 111, 112 hineinrutscht.
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Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel erkennt man, dass in die Aufnahmen 111, 112 jeweils ein Fixierring 50 eingesetzt ist. Der Fixierring 50 ist hier am Übergang zwischen dem ersten Bereich 113 und dem zweiten Bereich 114 angeordnet. Die Formkörper 20, 21 weisen jeweils eine Rastrille 27 auf. Die Rastrille 27 umfasst den Fixierring 50 formschlüssig. Dabei wirkt der Fixierring 50 als Verengung der Aufnahme 111, 112 und somit wie der oben beschriebene Hinterschnitt 40.
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Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind jeweils im ersten Bereich 113 der Aufnahmen 111, 112 radiale Bohrlöcher 60 ausgebildet, also Bohrlöcher 60, die in radialer Richtung r ausgerichtet sind. Im Bereich der Bohrlöcher 60 ist der Durchmesser des ersten Bereichs 113 größer als es der Durchmesser des angrenzenden Teils des zweiten Bereichs 114 ist. Die Bohrlöcher 60 wirken insofern ebenfalls als Hinterschnitt 40. Die Formkörper 20, 21 haben Rastnocken 26. Die Rastnocken 26 greifen im montierten Zustand in die Bohrlöcher 60 ein.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
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Denkbar ist beispielsweise, dass die Aufnahmen 111, 112 symmetrisch ausgebildet sind. Es ist aber auch möglich, dass die Aufnahmen 111, 112 Kombinationen aus den unterschiedlichen oben gezeigten Ausführungsvarianten sind. So ist denkbar, dass eine erste Aufnahme 111 einen Hinterschnitt 40 aufweist, während die zweite Aufnahme ein Fixierring 50 eingesetzt ist oder eine entsprechende radiale Bohrung 60 ausgebildet ist. Alle möglichen Kombinationen der oben beschriebenen Varianten sind dabei denkbar.
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In jedem Fall ist bei einer Lageranordnung 10, insbesondere jedoch bei einer Lageranordnung 10 mit axial vorgespanntem Konuslager, mit einer Lageraufnahme 100, die wenigstens einen Aufnahmebereich 111, 112 für einen Formkörper 20, 21 aufweist, in den Aufnahmebereich 111, 112 ein elastischer Formkörper 20, 21 eingesetzt. Der elastische Formkörper 20, 21 wird mittels einer Vorspannvorrichtung 30 vorgespannt gehalten. Die Vorspannvorrichtung 30 weist einen Lagerkern 31 auf. Der Lagerkern 31 erstreckt sich in axialer Richtung x durch die Formkörper 20, 21. Der Aufnahmebereich 11 weist einen Boden 12 mit einem Durchgangsloch 13 auf. Der Boden 12 ist zwischen der ersten Aufnahme 111 und der zweiten Aufnahme 112 angeordnet. Der Boden 12 bildet in axialer Richtung x eine Begrenzung für den Formkörper 20, 21.
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Eine oder beide der Aufnahmen 111, 112 können in axialer Richtung x einen ersten Bereich 113 und einen zweiten Bereich 114 aufweisen. Der erste Bereich 113 ist in axialer Richtung x auf der dem Boden zugewandten Seite der Aufnahme 111, 112 ausgebildet, der zweite Bereich 114 auf der vom Boden abgewandten Seite. Wenigstens einer der beiden Bereiche 113, 114 kann zylindrisch ausgebildet sein, währen der andere Bereich ganz oder teilweise konisch ausgebildet ist. Denkbar ist auch, dass beide Bereiche 113, 114 zylindrisch ausgebildet sind. Sowohl der erste Bereich 113 als auch der zweite Bereich 114 kann insofern einen radialen, zylindrischen Begrenzungsabschnitt 41 bilden.
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Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- r
- radiale Richtung
- x
- axiale Richtung
- 10
- Lageranordnung
- 100
- Lageraufnahme
- 11
- Aufnahmebereich
- 111
- Aufnahme
- 112
- Aufnahme
- 113
- Bereich
- 114
- Bereich
- 115
- Innenwand
- 116
- Stirnfläche
- 20
- Formkörper
- 21
- Formkörper
- 201
- Fußfläche
- 23
- Ausnehmung
- 231
- Abschnitt
- 232
- Abschnitt
- 24
- Stützkragen
- 25
- Rastring
- 26
- Rastnocke
- 27
- Rastrille
- 30
- Vorspannvorrichtung
- 31
- Lagerkern
- 32
- Endplatte
- 40
- Hinterschnitt
- 50
- Fixierring
- 60
- Bohrloch
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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