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Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung gemäß Anspruch 1.
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Lageranordnungen der eingangs genannten Art sind im Allgemeinen bekannt. Entsprechende Lageranordnungen werden teilweise als axial vorgespannte Konuslager bezeichnet. Hierfür ist es bekannt, dass zwei Lager von zwei Seiten in eine Lageraufnahme eingebracht und derart verschraubt werden, dass die beiden Koni eine Druckvorspannung erfahren.
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DE 31 38 534 A1 offenbart eine Vorrichtung zur elastischen Aufhängung einer Strebe, insbesondere für einen Schlingerdämpfer in einer Radaufhängung eines Fahrzeugs, die mindestens ein Querloch für einen Bolzen zur Anbringung an einem Befestigungsorgan aufweist. Dabei sind zwei kegelige Gummiringe vorgesehen, die in je einer zylindrischen Traghülse festvulkanisiert sind.
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In vielen bekannten Ausführungsformen werden die verwendeten elastischen Formkörper axial gegeneinander verspannt. Zur leichteren Montage entsprechender Lageranordnungen sind diese häufig bereits axial vorgespannt. Um eine solche Vorspannung bereits im Anlieferzustand aufzubringen, ist es bekannt, Vorspannplatten zu verwenden, die mittels einer sich axial erstreckenden Überbrückungsstruktur, beispielsweise eines Kernes bzw. Lagerkernes, miteinander verbunden sind. Die Vorspannplatten können bei der Vormontage in die Vorspannposition gebracht und beidseits mit der Überbrückungsstruktur verbunden werden. Nach der Vormontage bilden die entgegengesetzten Vorspannkräfte ein Kräftegleichgewicht mit den durch die Vorspannplatten komprimierten elastischen Formkörpern. Über einen Formschluss werden die Vorspannkräfte in die Überbrückungsstruktur übertragen.
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DE 34 42 518 A1 offenbart ein elastisch nachgiebiges Lenkergelenk, insbesondere für Achslenker von Nutzfahrzeugen, das einen von einer Lageröffnung durchsetzten Gelenkkopf und eine in die Lageröffnung einsetzbare Buchse aus gummielastischem Material in stoßabsorbierender Schichtstärke aufweist, die auf einen zylindrischen Lagerkörper eines Lagerbockes aufsteckbar ist und die mit ihren Stirnenden zwischen Widerlagern des Lagerbockes einspannbar ist, von denen das eine durch eine am Lagerkörper abnehmbar anbringbare Spannplatte gebildet ist, die mittels einer in eine Bohrung des Lagerkörpers einbringbaren Spannschraube an das ihr zugeordnete Stirnende der Buchse anlegbar und mit dieser in deren Achsrichtung verspannbar ist, wobei auch das andere Widerlager durch eine Spannplatte gebildet ist und beide Spannplatten jeweils auf einem Endstück des eine Lagerachse bildenden Lagerkörpers axial verschiebbar angeordnet sind, dass die Lagerachse mit ihren Endstücken mittels jeweils einer diese quer durchsetzenden Spannschraube am Lagerbock festspannbar ist, dass jeder Spannplatte mindestens ein sich an deren Außenseite abstützendes und an einer Schrägfläche anliegendes Spannglied zugeordnet ist, die bei Festspannen der Lagerachse am Lagerbock durch jeweils eine der Spannschrauben zumindest in Richtung Schraubenachse bewegbar sind und dass diese Bewegung der Spannglieder durch die Schrägflächen in eine aufeinander zugerichtete Bewegung der beiden Spannplatten umgesetzt wird.
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Es ist bekannt, einen Formschluss zwischen Vorspannplatte und Überbrückungsstruktur über plastische Umformverfahren herzustellen, zum Beispiel ein Verstemm-, Clinch- oder Bördelverfahren, bei denen Material plastisch verformt wird. Insbesondere, wenn die Überbrückungsstruktur als Lagerkern ausgebildet ist, der eine Zentralausnehmung für eine Schraubendurchführung aufweist, kann der innerhalb der beiden Konuslager radial nur durch die elastischen Formkörper geführte Kern im Einzelfall leicht in radialer Richtung verkippen, sodass bei dem plastische Umformverfahren der Formschluss nicht gleichmäßig über den Umfang verteilt herstellt werden kann. In solch einem Fall kann es zwischen dem Umformverfahren und der Montage einer betreffenden Lageranordnung durch Verschraubung des vorgespannten Lagers zu einem Lösen mindestens einer der Platten kommen, was einer sicheren anschließenden Montage der Baugruppe entgegen steht.
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Somit stellt sich die Aufgabe, eine Lageranordnung anzugeben, bei der eine sicherere Vorspannung der elastischen Formkörper erreicht werden kann.
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Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 11.
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Beschrieben wird eine Lageranordnung mit einer Lageraufnahme, die wenigstens einen Aufnahmebereich aufweist, wobei in den wenigstens einen Aufnahmebereich ein elastischer Formkörper eingesetzt ist, wobei der wenigstens eine elastische Formkörper mittels einer Vorspannvorrichtung vorgespannt gehalten wird, wobei die Vorspannvorrichtung einen Zylinderkern aufweist, der durch den wenigstens einen Formkörper in axialer Richtung hindurchgeschoben ist, wobei an dem Zylinderkern auf beiden Seiten Vorspannplatten angeordnet sind, wobei Zylinderkern und wenigstens eine der Vorspannplatten mittels eines zerstörungsfrei lösbaren Verschlusses formschlüssig an dem Zylinderkern festgelegt ist.
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Durch die Verwendung eines zerstörungsfrei lösbaren Verschlusses können definierte Verschlussgeometrien angegeben werden, die derart ausgestaltet sein können, dass sie ein zuverlässiges und sicheres Anordnen der wenigstens einen Vorspannplatte an dem Zylinderkern erlauben und ein unbeabsichtigtes Lösen der Vorspannplatte verhindert werden kann.
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Durch die Vorspannung wird der wenigstens eine elastische Formkörper axial komprimiert, sodass die axiale Ausdehnung des elastischen Formkörpers im vorgespannten Zustand geringer ist als im nicht vorgespannten Zustand. Der wenigstens eine elastische Formkörper kann so dimensioniert sein, dass er in einem nicht vorgespannten Zustand über den Aufnahmebereich hinausragt, beispielsweise, um im vorgespannten Zustand bündig mit der Lageraufnahme abzuschließen.
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Als Materialien für den wenigstens einen elastischen Formkörper kommen Elastomere wie beispielsweise Gummi in Frage.
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Durch die Verwendung eines zerstörungsfrei lösbaren Verschlusses können definierte Verschlussgeometrien angegeben werden, die derart ausgestaltet sein können, dass sie ein zuverlässiges und sicheres Anordnen der wenigstens einen Vorspannplatte an dem Zylinderkern erlauben und ein unbeabsichtigtes Lösen der Vorspannplatte verhindert werden kann.
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In bestimmten Ausführungsformen kann die zweite Vorspannplatte einstückig mit dem Zylinderkern ausgebildet sein, so dass die Montage einer entsprechenden Lageranordnung von dieser Seite aus vorgenommen wird, wobei die zweite, lösbare Vorspannplatte, mithilfe des lösbaren Verschlusses an dem Zylinderkern festgelegt wird, wobei die beiden elastischen Formkörper vorgespannt werden.
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Desweiteren ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Verschluss ein Bajonettverschluss ist.
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Bajonettverschlüsse können kompakt aufgebaut sein und die dafür notwendigen Geometrien können einstückig in dem Zylinderkern und der wenigstens einen Vorspannplatte ausgebildet werden. Die Geometrien können durch Urformung oder Umformung, z. B. spanabhebend ausgebildet werden.
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Gemäß einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine elastische Formkörper lose in der jeweiligen Lageraufnahme eingesetzt sind.
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Dadurch kann der Herstellungs- und Montageaufwand einer entsprechenden Lageranordnung gegenüber gehafteten oder verklebten Lageranordnungen verringert werden.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Lagerkern lose in der Lageranordnung angeordnet ist.
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Dadurch kann der Herstellungs- und Montageaufwand einer entsprechenden Lageranordnung gegenüber gehafteten oder verklebten Lageranordnungen verringert werden.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Vorspannplatte wenigstens eine Werkzeugaufnahme zum Ansetzen eines Montagewerkzeuges aufweist.
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Hierdurch werden die Positionierung und die Montage der wenigstens einen Vorspannplatte erleichtert. Passende Geometrien können durch Vertiefungen, Ausnehmungen, und/oder Vorsprünge angegeben werden. So kann die Vorspannplatte beispielsweise in ein Montagewerkzeug eingesetzt werden und das Montagewerkzeug dann an die Lageranordnung angesetzt werden. Das Montagewerkzeug kann so ausgestaltet sein, dass es die Vorspannung der elastischen Formkörper erzeugt, sodass die wenigstens eine Vorspannplatte positioniert und durch Rotation an dem Zylinderkern festgelegt bzw. verriegelt werden kann.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass beide Vorspannplatten mittels eines Bajonettverschlusses an dem Zylinderkern festgelegt sind, wobei die Vorspannplatten gleiche Bajonettkonturen aufweisen.
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Durch das Vorsehen zweier festlegbarer Vorspannplatten lässt sich die Vormontage der Lageranordnung erleichtern, da der Zylinderkern zuerst in der Lageranordnung positioniert werden kann, bevor die Vorspannplatten montiert werden. Die beiden Vorspannplatten können somit zudem identisch sein und die Anzahl an Gleichteilen kann dadurch erhöht werden.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Stirnseite des Zylinderkerns mit einer Außenseite einer Vorspannplatte auf einer Ebene liegt.
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Durch die dadurch erreichte wenigstens eine ebene Außenseite kann die Montage von an der Lageranordnung zu lagernden Komponenten oder Aggregaten erleichtert werden.
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Gemäß einer darüber hinausgehenden weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Bajonettkonturen der Vorspannplatte in einer Vertiefung ausgebildet sind.
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Die Vertiefung kann die Form einer Mulde oder einer Stufe bilden. Durch die Vorsehung einer entsprechenden Vertiefung ist es möglich, sehr robuste Bajonettkonturen zu verwenden, die ringsherum ausreichende Materialstärken aufweisen, um hohen Belastungen standzuhalten. Außerdem kann die Vertiefung dazu verwendet werden, die (losen) Komponenten korrekt ausgerichtet zueinander zu positionieren.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an dem Zylinderkern wenigstens eine Bajonettnocke angeordnet sind.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an dem Zylinderkern wenigstens eine Bajonettnut eingebracht ist.
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Dies ist insbesondere dann eine gute Option, wenn die Bajonettnocken mittels eines Gussverfahrens oder mittels einer plastischen Umformung, beispielsweise durch Kaltfließpressen hergestellt werden können. Die radiale Erstreckung des Bajonettverschlusses ist so größer als in Ausführungsformen, bei denen Bajonettnocken in der wenigstens einen Vorspannplatte vorgesehen ist, was die Gefahr eines Verkippens der wenigstens einen Vorspannplatte reduziert. Zudem ist die Standfestigkeit des Kernes dann höher als in der zuvor erwähnten zweiten Ausführungsform, da in eine Mantelfläche des zylindrischen Teils des Kernes keine Nuten gefräst werden müssen.
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Sollte ein Durchstecken eines entsprechend ausgestalteten Zylinderkerns mit abstehenden Nocken durch die beiden elastischen Formkörper nicht möglich sein, kann der die zuvor erwähnte zweite Ausführungsform verwendet werden, wobei auf eine entsprechende Dimensionierung der Bauteile zu achten ist.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Zylinderkern eine axial ausgerichtete Durchgangsöffnung aufweist.
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Hierdurch kann der Zylinderkern als Führung für andere Bauteile wie beispielsweise eine Schraube dienen.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Vorspannplatte zusammen mit einer korrespondierenden Stirnseite des Zylinderkernes in montiertem Zustand an einer Befestigungsstruktur, beispielsweise einem Träger und/oder einer Fahrzeugkarosserie anliegt, sodass die Lageranordnung im verbauten Zustand durch eine durch den Zylinderkern geführte Schraube mitgehalten werden kann.
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Dieses beugt zusätzlich einem Lösen der wenigstens einen Vorspannplatte während des Betriebes des Lagers vor.
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Beschrieben wird des Weiteren eine Lageranordnung mit einer Lageraufnahme, die einen sich auf einer ersten Seite in einer axialen Richtung nach außen konisch aufweitenden ersten Aufnahmebereich sowie einen sich auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite entgegengesetzt der axialen Richtung nach außen konisch aufweitenden zweiten Aufnahmebereich aufweist, wobei in den ersten Aufnahmebereich und in den zweiten Aufnahmebereich jeweils ein elastischer Formkörper eingesetzt ist, wobei die elastischen Formkörper mittels einer Vorspannvorrichtung vorgespannt gehalten werden, wobei die Vorspannvorrichtung einen Zylinderkern aufweist, der durch die Formkörper in axialer Richtung hindurchgeschoben ist, wobei an dem Zylinderkern auf beiden Seiten Vorspannplatten angeordnet sind, wobei Zylinderkern und wenigstens eine der Vorspannplatten mittels eines zerstörungsfrei lösbaren Verschlusses formschlüssig an dem Zylinderkern festgelegt ist.
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Die Aufnahmebereiche können einstückig miteinander oder mehrstückig ausgebildet sein. Bei mehrstückigen Ausgestaltungen können die Aufnahmebereiche lösbar oder unlösbar aneinander festgelegt sein. Die Wahl der Ausgestaltung kann von dem konkreten Anwendungszweck abhängen.
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Durch die konische bzw. trichterförmige Ausgestaltung der Lageraufnahmen, die in entgegengesetzte Richtungen offen sind, können die jeweiligen elastischen Formkörper bei der Vormontage einfach eingesetzt bzw. -gesteckt werden.
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Durch die Verwendung eines zerstörungsfrei lösbaren Verschlusses können definierte Verschlussgeometrien angegeben werden, die derart ausgestaltet sein können, dass sie ein zuverlässiges und sicheres Anordnen der wenigstens einen Vorspannplatte an dem Zylinderkern erlauben und ein unbeabsichtigtes Lösen der Vorspannplatte verhindert werden kann.
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Erster Aufnahmebereich und zweiter Aufnahmebereich können im Wesentlichen gleich dimensioniert sein. In anderen Ausführungsformen können erster Aufnahmebereich und zweiter Aufnahmebereich unterschiedlich dimensioniert sein, beispielsweise, um spezielle geometrische Anforderungen zu erfüllen oder um ein bestimmtes Dämpfungsverhalten zu erreichen.
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Durch die Vorspannung werden die beiden elastischen Formkörper axial komprimiert, sodass die axiale Ausdehnung der elastischen Formkörper im vorgespannten Zustand geringer ist als im nicht vorgespannten Zustand. Die beiden elastischen Formkörper können so dimensioniert sein, dass sie in einem nicht vorgespannten Zustand über die jeweiligen Aufnahmebereiche hinausragen, beispielsweise, um im vorgespannten Zustand bündig mit den jeweiligen Lageraufnahmen abzuschließen.
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In anderen Ausführungsformen können die elastischen Formkörper im entspannten Zustand die gleiche axiale Ausdehnung aufweisen wie die entsprechenden Aufnahmebereiche oder Ihnen gegenüber zurückversetzt sein, wodurch sie im vorgespannten Zustand gegenüber den jeweiligen Lageraufnahmen zurückversetzt sind.
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Als Materialien für die elastischen Formkörper kommen Elastomere wie beispielsweise Gummi in Frage.
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In bestimmten Ausführungsformen kann die zweite Vorspannplatte einstückig mit dem Zylinderkern ausgebildet sein, so dass die Montage einer entsprechenden Lageranordnung von dieser Seite aus vorgenommen wird, wobei die zweite, lösbare Vorspannplatte, mithilfe des lösbaren Verschlusses an dem Zylinderkern festgelegt wird, wobei die beiden elastischen Formkörper vorgespannt werden.
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Desweiteren ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Verschluss ein Bajonettverschluss ist.
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Bajonettverschlüsse können kompakt aufgebaut sein und die dafür notwendigen Geometrien können einstückig in dem Zylinderkern und der wenigstens einen Vorspannplatte ausgebildet werden. Die Geometrien können durch Urformung oder Umformung, z. B. spanabhebend ausgebildet werden.
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Gemäß einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die elastischen Formkörper lose in der jeweiligen Lageraufnahme eingesetzt sind.
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Dadurch kann der Herstellungs- und Montageaufwand einer entsprechenden Lageranordnung gegenüber gehafteten oder verklebten Lageranordnungen verringert werden.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Lagerkern lose in der Lageranordnung angeordnet ist.
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Dadurch kann der Herstellungs- und Montageaufwand einer entsprechenden Lageranordnung gegenüber gehafteten oder verklebten Lageranordnungen verringert werden.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Lageranordnung einen Topfboden mit Durchgangsloch aufweist, der den ersten und den zweiten Aufnahmebereich voneinander trennt, wobei der Zylinderkern durch das Durchgangsloch geführt ist.
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Je nach konkreter Ausgestaltung kann der Topfboden im Wesentlichen axial mittig angeordnet sein, zum Beispiel bei spiegelsymmetrisch ausgelegten Lageranordnungen, insbesondere solchen, die ohne festgelegte Orientierung verbaut werden können.
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Der Topfboden kann in bestimmten Ausgestaltungen stoffeinheitlich ausgebildet sein. Für derartige Ausgestaltungen bieten sich Urformverfahren wie beispielsweise Gussverfahren oder 3D-Druck an.
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In anderen Ausgestaltungen kann der Topfboden eingesetzt sein. Dabei kann der Topfboden formschlüssig an der richtigen Stelle gehalten werden. Dies erlaubt eine größere Vielfalt an Herstellungsverfahren für die restliche Lageraufnahme, zum Beispiel mittels Hydroformen.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Vorspannplatte wenigstens eine Werkzeugaufnahme zum Ansetzen eines Montagewerkzeuges aufweist.
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Hierdurch werden die Positionierung und die Montage der wenigstens einen Vorspannplatte erleichtert. Passende Geometrien können durch Vertiefungen, Ausnehmungen, und/oder Vorsprünge angegeben werden. So kann die Vorspannplatte beispielsweise in ein Montagewerkzeug eingesetzt werden und das Montagewerkzeug dann an die Lageranordnung angesetzt werden. Das Montagewerkzeug kann so ausgestaltet sein, dass es die Vorspannung der elastischen Formkörper erzeugt, sodass die wenigstens eine Vorspannplatte positioniert und durch Rotation an dem Zylinderkern festgelegt bzw. verriegelt werden kann.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass beide Vorspannplatten mittels eines Bajonettverschlusses an dem Zylinderkern festgelegt sind, wobei die Vorspannplatten gleiche Bajonettkonturen aufweisen können.
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Durch das Vorsehen zweier festlegbarer Vorspannplatten lässt sich die Vormontage der Lageranordnung erleichtern, da der Zylinderkern zuerst in der Lageranordnung positioniert werden kann, bevor die Vorspannplatten montiert werden. Die beiden Vorspannplatten können somit zudem identisch sein und die Anzahl an Gleichteilen kann dadurch erhöht werden.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Stirnseite des Zylinderkerns mit einer Außenseite einer Vorspannplatte auf einer Ebene liegt.
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Durch die dadurch erreichte wenigstens eine ebene Außenseite kann die Montage von an der Lageranordnung zu lagernden Komponenten oder Aggregaten erleichtert werden.
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Gemäß einer darüber hinausgehenden weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Bajonettkonturen der Vorspannplatte in einer Vertiefung ausgebildet sind.
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Die Vertiefung kann die Form einer Mulde oder einer Stufe bilden. Durch die Vorsehung einer entsprechenden Vertiefung ist es möglich, sehr robuste Bajonettkonturen zu verwenden, die ringsherum ausreichende Materialstärken aufweisen, um hohen Belastungen standzuhalten. Außerdem kann die Vertiefung dazu verwendet werden, die (losen) Komponenten korrekt ausgerichtet zueinander zu positionieren.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an dem Zylinderkern wenigstens eine Bajonettnocke angeordnet sind.
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Dies ist insbesondere dann eine gute Option, wenn die Bajonettnocken mittels eines Gussverfahrens oder mittels einer plastischen Umformung, beispielsweise durch Kaltfließpressen hergestellt werden können. Die radiale Erstreckung des Bajonettverschlusses ist so größer als in Ausführungsformen, bei denen Bajonettnocken in der wenigstens einen Vorspannplatte vorgesehen ist, was die Gefahr eines Verkippens der wenigstens einen Vorspannplatte reduziert. Zudem ist die Standfestigkeit des Kernes dann höher als in der zuvor erwähnten zweiten Ausführungsform, da in eine Mantelfläche des zylindrischen Teils des Kernes keine Nuten gefräst werden müssen.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an dem Zylinderkern wenigstens eine Bajonettnut eingebracht ist.
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Sollte ein Durchstecken eines entsprechend ausgestalteten Zylinderkerns mit abstehenden Nocken durch die beiden elastischen Formkörper nicht möglich sein, können stattdessen Bajonettnuten am Zylinderkern vorgesehen werden, wobei auf eine entsprechende Dimensionierung der Bauteile zu achten ist, um ausreichende Festigkeiten zu bewerkstelligen.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Zylinderkern eine axial ausgerichtete Durchgangsöffnung aufweist.
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Hierdurch kann der Zylinderkern als Führung für andere Bauteile wie beispielsweise eine Schraube dienen.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Vorspannplatte zusammen mit einer korrespondierenden Stirnseite des Zylinderkernes in montiertem Zustand an einer Befestigungsstruktur, beispielsweise einem Träger und/oder einer Fahrzeugkarosserie anliegt, sodass die Lageranordnung im verbauten Zustand durch eine durch den Zylinderkern geführte Schraube mitgehalten werden kann.
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Dieses beugt zusätzlich einem Lösen der wenigstens einen Vorspannplatte während des Betriebes des Lagers vor.
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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 Längsschnitt durch eine Lageranordnung in einer ersten Ausführungsform;
- 2 eine dreidimensionale Darstellung eines Abschnitts eines Zylinderkerns der Lageranordnung aus 1;
- 3 eine Draufsicht auf den Zylinderkern der Lageranordnung aus 1;
- 4 eine dreidimensionale Darstellung einer Vorspannplatte der Lageranordnung aus 1;
- 5 einen Längsschnitt durch eine Lageranordnung in einer zweiten Ausführungsform;
- 6 eine dreidimensionale Darstellung eines Abschnitts eines Zylinderkerns der Lageranordnung aus 5;
- 7 eine Draufsicht auf den Zylinderkern der Lageranordnung aus 5, sowie
- 8 eine dreidimensionale Darstellung einer Vorspannplatte der Lageranordnung aus 5.
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Gleiche oder gleichwirkende Bauteile werden in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen zur besseren Nachvollziehbarkeit und Lesbarkeit mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Lageranordnung 2 in einer ersten Ausführungsform.
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Die Lageranordnung 2 weist eine Lageraufnahme 4 mit einem ersten Aufnahmebereich 6 und einem zweiten Aufnahmebereich 8 auf. Der erste Aufnahmebereich 6 ist konisch ausgebildet und öffnet sich in eine axiale Richtung x zu einer ersten Seite A hin. Der zweite Aufnahmebereich 8 ist ebenfalls konisch ausgebildet und öffnet sich in eine der axialen Richtung x entgegengesetzten Richtung zu einer der ersten Seite A gegenüberliegenden zweiten Seite B hin. Erster Aufnahmebereich 6 und zweiter Aufnahmebereich 8 sind im Wesentlichen rotationssymmetrisch und im vorliegenden Ausführungsbeispiel identisch ausgestaltet.
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Eine Außenseite 10 der Lageraufnahme 4 ist im Wesentlichen schalenförmig ausgebildet und weist an den jeweiligen Endseiten Verstärkungsflansche 12, 14 auf, welche die Öffnung der Lageraufnahme stabilisieren.
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Erster Aufnahmebereich 6 und zweiter Aufnahmebereich 8 sind durch einen Topfboden 16 voneinander getrennt. Der Topfboden 16 weist ein mittig ausgebildetes Durchgangsloch 18 auf.
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Die Lageranordnung 2 ist einstückig aus Metall ausgebildet und im Gussverfahren hergestellt.
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Im ersten Aufnahmebereich 6 ist ein erster elastischer Formkörper 20 angeordnet. Im zweiten Aufnahmebereich 8 ist ein zweiter elastischer Formkörper 22 angeordnet. Die Formkörper 20, 22 sind entsprechend der Aufnahmebereiche 6, 8 identisch ausgestaltet. Die elastischen Formkörper 20, 22 sind aus Gummi hergestellt.
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Die elastischen Formkörper 20, 22 weisen jeweils zu den Aufnahmebereichen 6, 8 passende konische Außengeometrien auf, sodass diese lose in die Aufnahmebereiche 6, 8 eingesetzt werden können. Die elastischen Formkörper 20, 22 sind nicht mit den jeweiligen Aufnahmebereichen 6, 8 verklebt und liegen von jeweils gegenüberliegenden Seiten auf dem Topfboden 16 auf.
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In den elastischen Formkörpern 20, 22 sind zu Montagezwecken zentrale Durchgangslöcher 24, 26 ausgebildet, die jeweils in sich zum Topfboden 16 hin weisend konisch öffnende Einführbereiche 28, 30 übergehen.
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Die elastischen Formkörper 20, 22 werden durch eine Vorspannvorrichtung 32 gehalten. Die Vorspannvorrichtung 32 weist einen Zylinderkern 34 auf, an dessen Endseiten Vorspannplatten 36, 38 angeordnet sind. Die Vorspannplatten 36, 38 sind jeweils mittels Bajonettverschlüssen 40, 42 an dem Zylinderkern 34 festgelegt. Zylinderkern 34 und Vorspannplatten 36, 38 sind aus Metall gefertigt.
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Die Vorspannplatten 36, 38 liegen jeweils flächig auf den elastischen Formkörpern 20, 22 auf und komprimieren diese in Richtung des Topfbodens 16. Die Kompression ist durch ein Verhältnis einer axialen Länge I des Zylinderkerns 34 zu den Längen der unkomprimierten elastischen Formkörper 20, 22 zuzüglich einer Dicke des Topfbodens 16 bestimmt. Je größer die Differenz dieser Längen, desto größer die Vorspannung der elastischen Formkörper 20, 22.
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Der Zylinderkern 34 weist eine Durchgangsöffnung 44 auf, die zum Durchführen beispielsweise einer Schraube oder eines Bolzens dienen kann. Die Durchgangsöffnung 44 hat hierzu einen Kerndurchmesser Dk. Die Durchgangslöcher 24, 26 der Formkörper 20, 22 weisen zum Zylinderkern 34 kompatible Durchmesser auf, sodass der Zylinderkern 34 lose durch die elastischen Formkörper 20, 22 durchsteckbar ist. Die Einführbereiche 28, 30 der Formkörper 20, 22 verhindern dabei ein Verkanten des Zylinderkerns 34 beim Durchstecken.
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Das Durchgangsloch 18 des Topfbodens 16 hat einen größeren Innendurchmesser Di, sodass der Zylinderkern 34 durch das Durchgangsloch 18 hindurchführbar ist und unter Belastung der Lageranordnung 2 nicht am Durchgangsloch 18 verkantet, wodurch die Lageranordnung 2 in ihrer Funktion beeinträchtigt werden könnte.
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Außenseiten 46, 48 der Vorspannplatten 36, 38 sind bündig mit Stirnseiten 50, 52 des Zylinderkerns 34, sodass jeweils eine ebene Außenoberfläche 54, 56 der Vorspannvorrichtung 32 erreicht wird. Um dies bei ausreichender Festigkeit zu bewerkstelligen, sind in den Vorspannplatten 36, 38 Mulden 58, 60 ausgebildet, an denen die entsprechenden Anschlussgeometrien der Bajonettverschlüsse 40, 42 ausgebildet sind (siehe 4).
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Die Vorspanplatten 36, 38 weisen Werkzeugaufnahmen 62, 64 auf, mithilfe derer die Vorspannplatten 36, 38 an dem Zylinderkern 34 montierbar sind.
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2 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Abschnitts des Zylinderkerns 34 der Lageranordnung 2 aus 1. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Zylinderkern 34 der Lageranordnung 2 aus 1.
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An einem Zylinderabschnitt 66 sind zwei Bajonettnocken 68, 70 ausgebildet, die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Zum Entschärfen des Übergangs ist eine umlaufende Fase 72 vorgesehen, die gleichzeitig ein Verkanten beim Durchführen des Zylinderkerns 34 durch die elastischen Formkörper 20, 22 als auch beim Montieren der Vorspannplatte 36 verhindert.
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4 zeigt eine dreidimensionale Darstellung der Vorspannplatte 36 der Lageranordnung 2 aus 1.
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Die Vorspannplatte 36 weist als Werkzeugaufnahme 62 in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Löcher auf, in die ein entsprechendes Montagewerkzeug einsetzbar ist.
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In der Mulde 58 sind zwei Bajonettnocken 74, 76 angeordnet, die durch entsprechende Ausnehmungen 78, 80 voneinander beabstandet sind.
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5 zeigt einen Längsschnitt durch eine Lageranordnung 2' in einer zweiten Ausführungsform.
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Eine Lageraufnahme 4' ist dabei ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildet. Da der Schnitt durch die Lageraufnahme 4' gegenüber dem Schnitt aus 1 um 90 ° verdreht geführt wurde, ist nun eine spezifische Anschlussgeometrie 82 zu erkennen, während Verstärkungsflansche an ihrer Außenseite 10 nicht in der Bildebene liegen.
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Ein Zylinderkern 34`, Vorspannplatten 36', 38' sowie Bajonettverschlüsse 40', 42' sind anders gestaltet als im ersten Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 3. Details dazu sind im Zusammenhang mit den 7 und 8 beschrieben.
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Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 1 verwiesen, die auf 5 abgesehen von den zuvor genannten Aspekten übertragbar sind.
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6 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Abschnitts eines Zylinderkerns 34' der Lageranordnung 2' aus 5. 7 zeigt eine Draufsicht auf den Zylinderkern 34' der Lageranordnung 2' aus 5.
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In den Zylinderabschnitt 66 sind drei Bajonettnuten 84, 86, 88 eingebracht, die mit entsprechenden Bajonettnocken der Vorspannplatten 36` zusammenwirken. Die Bajonettnuten 84, 86, 88 weisen dazu entsprechend ausgestaltete axiale Einführnutenabschnitte 84.1, 86.1 und radiale Verriegelungsnutenabschnitte 84.2 auf. Die Bajonettnuten 84, 86, 88 sind in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt.
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8 zeigt eine dreidimensionale Darstellung einer Vorspannplatte 36` der Lageranordnung 2' aus 5.
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Die Vorspannplatte 36` weist Bajonettnocken 90, 92, 94 auf, die zum Eingreifen in die entsprechenden Bajonettnuten 84, 86, 88 ausgebildet sind. Die Bajonettnocken 90, 92, 94 sind in der Mulde 60 angeordnet.
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Im Übrigen wird auf die Ausführungen zu 4 verwiesen, die auf 8 übertragbar sind.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
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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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- 2, 2`
- Lageranordnung
- 4, 4`
- Lageraufnahme
- 6
- Aufnahmebereich
- 8
- Aufnahmebereich
- 10
- Außenseite
- 12
- Verstärkungsflansch
- 14
- Verstärkungsflansch
- 16
- Topfboden
- 18
- Durchgangsloch
- 20
- elastischer Formkörper
- 22
- elastischer Formkörper
- 24
- Durchgangsloch
- 26
- Durchgangsloch
- 28
- Einführbereich
- 30
- Einführbereich
- 32
- Vorspannvorrichtung
- 34, 34
- Zylinderkern
- 36, 36'
- Vorspannplatte
- 38, 38'
- Vorspannplatte
- 40, 40'
- Bajonettverschluss
- 42, 42'
- Bajonettverschluss
- 44
- Durchgangsöffnung
- 46
- Außenseite
- 48
- Außenseite
- 50
- Stirnseite
- 52
- Stirnseite
- 54
- Außenoberfläche
- 56
- Außenoberfläche
- 58
- Mulde
- 60
- Mulde
- 62
- Werkzeugaufnahme
- 64
- Werkzeugaufnahme
- 66
- Zylinderabschnitt
- 68
- Bajonettnocke
- 70
- Bajonettnocke
- 72
- Fase
- 74
- Bajonettnocke
- 76
- Bajonettnocke
- 78
- Ausnehmung
- 80
- Ausnehmung
- 82
- Anschlussgeometrie
- 84
- Bajonettnut
- 84.1
- Einführnutenabschnitt
- 84.2
- Verriegelungsnutenabschnitt
- 86
- Bajonettnut
- 86.1
- Einführnutenabschnitt
- 88
- Bajonettnut
- 88.1
- Einführnutenabschnitt
- 90
- Bajonettnocke
- 92
- Bajonettnocke
- 94
- Bajonettnocke
- A
- erste Seite
- B
- zweite Seite
- Di
- Innendurchmesser
- Dk
- Kerndurchmesser
- I
- axiale Länge
- x
- axiale Richtung
