DE10229753A1 - Für einen Achslenker eines Kraftfahrzeuges ausgebildetes Gelenklager - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein für einen Achslenker eines Kraftfahrzeugs ausgebildetes Gelenklager mit einem Lageraußenteil und einem Lagerinnenteil, welches über ein Elastomerteil mit dem Lageraußenteil Verbindung hat und bei dem das Elastomerteil zur Begrenzung der Verformbarkeit zumindest ein Zwischenblech aufweist, welches das Elastomerteil in einen Außenkörper und einen Innenkörper teilt.
- Ein Gelenklager der vorstehenden Art ist Gegenstand der
DE 199 56 153 C1 . Bei dem in dieser Schrift erläuterten Gelenklager verläuft das Zwischenblech als Blechhülse nahe des inneren Randes des Elastomerteiles. Innenseitig ist es nur noch von einem in der Schrift als Elastomerhaut bezeichneten, sehr dünnen Elastomerkörper abgedeckt. Die Schrift befasst sich mit dem Problem, dass es bei vergleichbaren Gelenklagern aufgrund der Lagerbewegungen zu einer Überbeanspruchung des innenseitigen Elastomerkörpers kommen und dieser dadurch übermäßig verschleißen kann. Sie versucht dieses Problem dadurch zu lösen, dass das Zwischenblech Stege enthält, welche in den dünnen Elastomerkörper eingreifen. Dadurch entstehen in der Elastomerhaut zwischen den Stegen voneinander weitgehend unabhängige Elastomerzonen, wodurch die Kräfte besser in das Zwischenblech eingeleitet werden sollen. - Gelenklager sind oftmals so ausgebildet, dass die Zwischenbleche in etwa im mittleren Bereich des Elastomerteils verlaufen, so dass auf beiden Seiten des jeweiligen Zwischenbleches ein in etwa gleich dicker Elastomerkörper vorgesehen ist und die Zwischenbleche als radiale Wegbegrenzung dienen können. Die Ausbildung solcher Zwischenbleche mit Rippen wäre hierbei sehr aufwändig und würde das Dämpfungsverhalten des Gelenklagers stark verändern.
- Ein Achslenker mit einem als stehende Dämpfungsbüchse ausgebildetes Gelenklager ist Gegenstand der
EP 0 653 320 . Der Achslenker nach dieser Schrift hat ein Elastomerteil mit zwei einander gegenüberliegenden, axialen Schlitzen. Diese bilden dadurch im Elastomerteil Freiräume. Dadurch ist das Elastomerteil in einer Radialrichtung relativ steif und in Richtung der Schlitze relativ weich. Hierdurch lässt sich erreichen, dass sich beim Bremsen und Anfahren des Kraftfahrzeuges der Spurwinkel im Sinne einer Erhöhung der Richtungsstabilität verändert. Die Gelenklager nach derEP 0 653 320 weisen jedoch keine Zwischenbleche auf. - Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Gelenklager der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass es auch bei einer hohen Belastung des Elastomerteils nicht zu einer Beschädigung des Elastomerteils kommen kann, ohne dass hierzu das Gelenklager unerwünscht großvolumig ausgebildet werden muss.
- Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Zwischenblech zumindest eine Durchbrechung hat und dass der Innenkörper und der Außenkörper des Elastomerteiles über diese Durchbrechung miteinander Verbindung haben und dadurch als einstöckiges Bauteil ausgebildet sind.
- Durch diese Gestaltung lässt sich ohne Erhöhung der äußeren Abmessungen des Gelenklagers erreichen, dass der Querschnitt des Elastomerteils erhöht wird und dadurch das Gelenklager besser in der Lage ist, kardanischen Beanspruchungen zu widerstehen, ohne dass es zu Einrissen im Elastomerwerkstoff kommt und ohne dass die Gefahr eines Lösens der Elastomerkörper von dem Zwischenblech besteht. Durch die Durchbrechung im Zwischenblech werden die Elastomerkörper zu beiden Seiten des Zwischenbleches durch eine „Gummiseele" miteinander verbunden. Dadurch werden Materialspannungen in den Elastomerkörpern herabgesetzt, wodurch sich die Lebensdauer und Qualität des Gelenklagers erheblich erhöhen. Weiterhin hat man dank der Erfindung durch die Bemessung des Querschnittes und der Form der Durchbrechung oder dadurch, dass man an verschiedenen Stellen Durchbrechungen vorsieht, die Möglichkeit, das Verformungsverhalten des Gelenklagers zu verändern und kann sich dadurch unterschiedlichen Anforderungen anpassen.
- Für die Vorderradaufhängung heutiger Personenkraftwagen mittels Dreiecklenker ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung das Gelenklager als stehend auf dem Achslenker zu montierende Dämpfungsbüchse ausgebildet ist und der Elastomerkörper das Lageraußenteil und das Lagerinnenteil an zwei gegenüberliegenden Seiten überbrückt, wenn an zwei hierzu winkelversetzten Seiten jedoch zwischen dem Lageraußenteil und dem Lagerinnenteil einander gegenüberliegend jeweils ein Freiraum verbleibt und wenn die Zwischenbleche innerhalb des Elastomerteils an beiden Seiten des Elastomerteils aus diesem heraus in den Freiraum ragen.
- Die Zwischenbleche bilden eine radiale Wegbegrenzung, wenn sie jeweils mit einer nach außen gerichteten Abkröpfung in die beiden Freiräume ragen und nahe der Innenmantelfläche des Außenteils enden.
- Sowohl kostenmäßig als auch für das Dämpfungsverhalten bei dem Einsatz der Gelenklager für die Vorderradaufhängung bei Personenkraftwagen ist es vorteilhaft, wenn die Zwischenbleche jeweils eine einzige Durchbrechung in einem mittleren Bereich aufweisen. Durch eine solche einzige Durchbrechung verändert sich die Dämpfungscharakteristik des Gelenklagers nicht wesentlich. Sie führt jedoch zu einer erheblichen Erhöhung der Lebensdauer des Gelenklagers.
- Optimal ist es, wenn die Durchbrechung sich über etwa 1/3 der Fläche des jeweiligen Zwischenbleches erstreckt. Durch eine solch großflächige Durchbrechung wird zugleich das Gewicht des Gelenklagers verringert.
- Eine gezielte Dämpfungscharakteristik kann dadurch erreicht werden, in dem die Durchbrechung in Längsrichtung des Gelenklagers außermittig angeordnet ist.
- Der weiteren Optimierung bei Gelenklagern für Vorderradaufhängungen von Personenkraftwagen dient es, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die Durchbrechung die Form einer Ellipse hat, deren größerer Durchmesser in Umfangsrichtung des Gelenklagers verläuft.
- Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
-
1 eine perspektivische Ansicht eines vorderen Querlenkers eines Kraftfahrzeugs, die Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Mittelkonsole, -
2 einen senkrechten Schnitt durch ein Gelenklager des Querlenkers, einen Schnitt durch1 entlang der Linie II – II, -
3 eine Draufsicht auf das Gelenklager, -
4 eine schematisierte Ansicht eines Zwischenbleches. - Die
1 zeigt einen vorderen Achslenker1 eines Personenkraftwagens, der die Form eines Dreiecks hat und an seiner in1 gesehenen linken Ecke einen nach oben gerichteten Zapfen2 hat, auf welchem ein nicht gezeigter Radträger eines linken Vorderrades schwenkbar montiert wird. An der gegenüberliegenden Seite hat der Achslenker1 eine liegend angeordnete Dämpfungsbüchse3 , welche eine Verschwenkung des Achslenkers1 um eine in etwa horizontale Achse4 ermöglicht. Zur weiteren Lagerung des Achslenkers ist ein stehendes Gelenklager5 vorgesehen, dessen genauere Gestaltung sich aus den2 ,3 und4 ergibt. - Wie die Schnittdarstellung gemäß
2 zeigt, hat das Gelenklager5 ein Lageraußenteil6 und ein Lagerinnenteil7 , welches über ein Elastomerteil8 mit dem Lageraußenteil6 Verbindung hat. Das Elastomerteil8 besteht aus einem Innenkörper9 und einem Außenkörper10 , zwischen denen ein Zwischenblech11 angeordnet ist. Für die Erfindung wesentlich ist, dass dieses Zwischenblech11 eine Durchbrechung12 hat, so dass der Innenkörper9 und der Außenkörper10 über diese Durchbrechung12 miteinander Verbindung haben und ein einstöckiges Bauteil bilden. - Die
3 lässt erkennen, dass das Lageraußenteil6 als Büchse ausgebildet ist und das Elastomerteil8 brückenartig dieses Lageraußenteil6 mit dem Lagerinnenteil7 verbindet, so dass innerhalb des Lageraußenteiles6 zwei Freiräume13 ,14 entstehen, die nicht von dem Elastomerteil8 ausgefüllt sind. Die Zwischenbleche11 bzw.11a weisen an ihren in Umfangsrichtung liegenden Enden jeweils eine Abkröpfung15 ,16 auf, die in den Freiraum13 ,14 ragt und nahe der Innenmantelfläche des Lageraußenteils6 endet. - Die vereinfachte Darstellung eines Zwischenbleches
11 gemäß4 zeigt, dass die Durchbrechung12 die Form eine Ellipse haben kann, deren Achse größeren Durchmessers in Umfangsrichtung des Gelenklagers5 verläuft. -
- 1
- Achslenker
- 2
- Zapfen
- 3
- Dämpfungsbuchse
- 4
- Achse
- 5
- Gelenklager
- 6
- Lageraußenteil
- 7
- Lagerinnenteil
- 8
- Elastomerteil
- 9
- Innenkörper
- 10
- Außenkörper
- 11
- Zwischenblech
- 12
- Durchbrechung
- 13
- Freiraum
- 14
- Freiraum
- 15
- Abkröpfung
- 16
- Abkröpfung
Claims (7)
- Für einen Achslenker (
1 ) eines Kraftfahrzeugs ausgebildetes Gelenklager (5 ) mit einem Lageraußenteil (6 ) und einem Lagerinnenteil (7 ), welches über ein Elastomerteil (8 ) mit dem Lageraußenteil (6 ) Verbindung hat und bei dem das Elastomerteil (8 ) zur Begrenzung der Verformbarkeit zumindest ein Zwischenblech (11 ) aufweist, welches das Elastomerteil (8 ) in einen Außenkörper (10 ) und einen Innenkörper (9 ) teilt, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenblech (11 ) zumindest eine Durchbrechung (12 ) hat und dass der Innenkörper (9 ) und der Außenkörper (10 ) des Elastomerteiles (8 ) über diese Durchbrechung (12 ) miteinander Verbindung haben und dadurch als einstückiges Bauteil ausgebildet sind. - Gelenklager (
5 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als stehend auf dem Achslenker (1 ) zu montierende Dämpfungsbüchse ausgebildet ist und der Elastomerkörper (8 ) das Lageraußenteil (6 ) und das Lagerinnenteil (7 ) an zwei gegenüberliegenden Seiten überbrückt, dass an zwei hierzu winkelversetzten Seiten jedoch zwischen dem Lageraußenteil (6 ) und dem Lagerinnenteil (7 ) einander gegenüberliegend jeweils ein Freiraum (13 ,14 ) verbleibt und dass die Zwischenbleche (11 ,11a ) innerhalb des Elastomerteils (8 ) an beiden Seiten des Elastomerteils (8 ) aus diesem heraus in den Freiraum (13 ,14 ) ragen. - Gelenklager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbleche (
11 ,11a ) jeweils mit einer nach außen gerichteten Abkröpfung (15 ,16 ) in die beiden Freiräume (13 ,14 ) ragen und nahe der Innenmantelfläche des Lageraußenteils (6 ) enden. - Gelenklager nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbleche (
11 ,11a ) jeweils eine einzige Durchbrechung (12 ) in einem mittleren Bereich aufweisen. - Gelenklager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechung (
12 ) sich über etwa 1/3 der Fläche des jeweiligen Zwischenbleches (11 ,11a ) erstreckt. - Gelenklager nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechung (
12 ) in Längsrichtung des Gelenklagers (5 ) außermittig angeordnet ist. - Gelenklager nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechung (
12 ) die Form einer Ellipse hat, deren größerer Durchmesser in Umfangsrichtung des Gelenklagers (5 ) verläuft.
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