DE19631893A1 - Pendelstütze und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Pendelstütze und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pendelstütze, insbesondere zur Ab
stützung eines Motoraggregats, mit einem Stützarm, wenigstens einem
Gehäuse, das mit dem Stützarm verbunden ist und das eine Innenöffnung
aufweist, einer in der Innenöffnung angeordneten Innenhülse und minde
stens einem Elastomerkörper, dessen Außenseite an der Innenseite des
Gehäuses anliegt. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung einer solchen Pendelstütze.
Aus der DE-A 26 11 299 ist eine elastische Lagerung für einen Aufhän
gearm bekannt, der endseitig ein mit einer Innenbohrung versehenes Ge
häuse aufweist. In dem Gehäuse ist eine aus einer Außenhülse und einer
Innenhülse bestehende Hülsenanordnung aufgenommen. Die Innenhülse
ist über zwei beabstandete Elastomerkörper an der Außenhülse abge
stützt. Die Außenhülse ist genau in die Innenöffnung des Gehäuses ein
gepreßt. Zwischen den beiden Elastomerkörpern ist ein Gummianschlag
vorgesehen, der bezüglich der Außenhülse einen Freiweg aufweist. Die
Ausgestaltung mit einer Außenhülse, die mittels Preßpassung in die In
nenöffnung des Gehäuses eingepaßt ist, ist wegen der erforderlichen
Bauteiltoleranzen relativ kostenaufwendig.
Weiterhin beschreibt das deutsche Gebrauchsmuster 296 00 679.3 eine
Drehmomentstütze mit einem Stützarm, der an einem ersten Endbereich
eine Abstützfläche und an einem zweiten Endbereich ein Gehäuse auf
weist. In dem Gehäuse ist eine Innenöffnung vorgesehen, in der eine In
nenhülse mittels mindestens zwei beabstandeten Elastomerkörpern abge
stützt ist. Dabei liegt die Außenseite der mindestens zwei Elastomerkör
per jeweils an der Innenseite des Gehäuses an. Bei der Herstellung der
Drehmomentstütze wird zunächst die Innenhülse hergestellt. Anschlie
ßend erfolgt die Vulkanisation der Elastomerkörper um die Innenhülse
Dieses Bauteil wird dann in das Gehäuse des Stützarms eingepreßt.
Die Fertigungsweise der separaten Herstellung der Gummi-Metallteile und
der anschließenden Komplettmontage weist eine Reihe positiver Eigen
schaften auf. Diese positiven Eigenschaften sind beispielsweise gute Ein
stellbarkeit der Steifigkeit eines jeden Elastomerkörpers, Verwendbarkeit
von unterschiedlichen Mischungen für die Elastomerkörper oder gute Vari
ierbarkeit der Korrosionsbeständigkeit. Nachteilig bei der Fertigungsweise
der eingangs genannten Stützen ist jedoch eine hohe Anzahl von Einzeltei
len, für deren Verarbeitung mehrere Fertigungsschritte erforderlich sind.
Dies führt auch zu einem erhöhten Handlings- und Logistikaufwand. Des
halb ist die im Stand der Technik bekannte Fertigungsweise der Drehmo
mentstütze relativ kostenintensiv.
Ausgehend vom genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine Pendelstütze vorzuschlagen, bei der die vorste
hend genannten Nachteile vermieden werden.
Zur Lösung der genannten Aufgabe wird bei einer Pendelstütze der ein
gangs genannten Art vorgeschlagen, daß der Elastomerkörper direkt in
das Gehäuse einvulkanisiert ist und mit diesem stoffschlüssig verbunden
ist.
Durch die erfindungsgemäße Pendelstütze wird eine erhebliche Reduzie
rung der erforderlichen Arbeitsschritte und Einzelteile erreicht, wodurch
die Pendelstütze zu wesentlich niedrigeren Kosten realisiert werden kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Pendelstütze ergeben sich aus den Un
teransprüchen.
Vorteilhaft weist die Pendelstütze einen den Elastomerkörper umschlie
ßenden Tragkäfig auf, der aus dem Stützarm und dem wenigstens einen
Gehäuse geformt ist.
Darüber hinaus kann vorteilhaft ein zweites Gehäuse mit einer Innenhülse
vorgesehen sein, das mit dem Stützarm verbunden ist und das in der In
nenöffnung eine Innenhülse sowie wenigstens einen zweiten Bereich des
Elastomerkörpers umfaßt. Dabei können die Gehäuse eine unterschiedli
che Größe haben. Eine solche Ausführungsform ist beispielsweise dann
von Vorteil, wenn störende Resonanzfrequenzen in weniger kritische Be
reiche verschoben werden sollen. In diesem Fall ist der Bereich des Ela
stomerkörpers des einen Gehäuses ein Vollkörper, während der Bereich
des Elastomerkörpers des anderen Gehäuses nierenförmige Aussparungen
aufweist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das/die
Gehäuse integral mit dem Stützarm verbunden. Vorteilhafterweise können
die Gehäuse dabei zweiteilig ausgebildet sein. Die beiden Gehäuseteile
sind formschlüssig miteinander verbunden. Diese Ausführungsform ist
besonders bei Anwendungen mit geringen Betriebskräften von Vorteil.
Durch die Tatsache, daß der Tragkäfig aus zwei möglichst identischen
Bauteilen gebildet wird, können die Herstellungskosten der Tragkäfigele
mente und damit der Pendelstütze weiter reduziert werden. Die Verbin
dung der Blechteile erfolgt in der Hauptbeanspruchungsrichtung durch
Formschluß, wobei die Zwischenräume an der Fügestelle vorteilhaft durch
elastomeres Material ausgefüllt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Gehäuse
stoffschlüssig mit dem Stützarm verbunden, vorzugsweise mittels einer
Schweißverbindung. Durch die separate Herstellung der Gehäuse und des
Stützarms sowie der anschließenden stoffschlüssigen Verbindung der
Einzelteile zu einem Tragkäfig können die Herstellungskosten der erfin
dungsgemäßen Pendelstütze weiter reduziert werden.
Erfindungsgemäß weist der Stützarm zwei separate Stützarmseitenteile
auf, die derart in der Pendelstütze angeordnet sind, daß sie in wenigstens
einem Teilbereich voneinander beabstandet sind. Dabei können die Stütz
armseitenteile vorteilhafterweise in Teilbereichen miteinander verpreßt
sein. Diese Verbindung erfolgt vorzugsweise mittels einer Schweißverbin
dung oder durch Toxen. Hierdurch kann die Steifigkeit und die Lebens
dauer der Elastomerteile erhöht werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Bereich
der Stützarms wenigstens ein Einlegeelement vorgesehen. Des weiteren
weist die Pendelstütze wenigstens einen weiteren Bereich des Elastomer
körpers auf, der direkt zwischen dem Stützarm und dem Einlegeelement
einvulkanisiert ist und mit diesem stoffschlüssig verbunden ist. Dieses
Einlegeelement bewirkt, daß die im Schubbetrieb oder beim Rückwärts
fahren auftretenden Druckkräfte auf den Tragkäfig übertragen werden.
Das Einlegeelement besteht bevorzugt aus Metall und ist gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung käfigförmig ausgebildet. Dar
über hinaus kann das Einlegeelement in Längsausdehnung einen l-förmi
gen Querschnitt aufweisen.
Die in den Gehäusen der erfindungsgemäßen Pendelstütze angeordneten
Innenhülsen können aus unterschiedlichem Material bestehen und/oder
unterschiedliche Abmessungen aufweisen.
Schließlich bestehen zur weiteren Kostenreduzierung der Stützarm und/
oder die Gehäuse aus Metall und/oder aus tiefziehbarem Material.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Her
stellung einer Pendelstütze vorgeschlagen. Dieses Verfahren umfaßt er
findungsgemäß die folgenden Schritte:
- - Einlegen eines Gehäuses, das mit einem Stützarm verbunden ist sowie einer Innenhülse in eine Vulkanisierform;
- - direktes Einvulkanisieren eines Elastomerkörpers in das Gehäuse derart, daß die Außenseite des Elastomerkörpers an der Innenseite des Gehäuses anliegt und mit dieser stoffschlüssig verbunden ist.
Vorteilhaft sind der Stützarm und das wenigstens eine Gehäuse als Trag
käfig ausgebildet, der in die Vulkanisierform eingelegt wird.
Erfindungsgemäß kann mit dem Stützarm ein weiteres Gehäuse mit einer
Innenöffnung verbunden werden. Vor dem Vulkanisieren wird in dieses
Gehäuse eine Innenhülse eingelegt. Darüber hinaus wird ein zweiter Be
reich des Elastomerkörpers direkt in das zusätzliche Gehäuse einvulkani
siert, derart, daß die Außenseite des Elastomerkörpers an der Innenseite
des Gehäuses anliegt und mit diesem stoffschlüssig verbunden ist.
Vorteilhaft sind die Gehäuse integral mit dem Stützarm verbunden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver
fahrens wird der Stützarm durch zwei separate Stützarmseitenteile gebil
det, die in wenigstens einem Teilbereich voneinander beabstandet sind.
Erfindungsgemäß kann vor dem Vulkanisationsschritt ein Einlegeelement
in den Stützarm eingelegt werden. Gleichzeitig mit dem Einvulkanisieren
der Bereiche des Elastomerkörpers in die Gehäuse kann gleichzeitig ein
weiterer Bereich des Elastomerkörpers direkt zwischen dem Einlegeele
ment und dem Stützarm einvulkanisiert werden und stoffschlüssig mit
diesen verbunden werden.
Alternativ dazu kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Er
findung auf das Einlegen eines Einlegeelements in die Vulkanisierform vor
dem Vulkanisiervorgang verzichtet werden. In diesem Fall kann nach dem
Einvulkanisieren der Innenhülse ein Einlegeelement im Bereich der Stütz
armseitenteile zwischen den Bereichen des Elastomerkörpers in den Ge
häusen eingedrückt werden. Bei dieser Variante kann auf einen Einlege
körper, der über einen Bereich des Elastomerkörpers mit den Stützarmsei
tenteilen des Tragkäfigs verbunden ist, verzichtet werden. Dennoch wird
durch das Eindrücken des Einlegeelements eine ausreichende Übertragung
der auftretenden Druckkräfte auf den Tragkäfig gewährleistet. Die Fixie
rung des Einlegeelements an den Elastomerkörperbereichen der beiden
Gehäuse erfolgt beispielsweise durch entsprechende Hinterschnitte und
kann durch einen anschließenden Kalibrierprozeß noch verstärkt werden.
Allerdings sind auch andere Fixierungsmöglichkeiten denkbar.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl der benötigten Ele
mente sowie die Anzahl der Fertigungs- und Montageschritte im Vergleich
zum Stand der Technik gesenkt werden. Während bei der Fertigung von
Stützen gemäß dem eingangs genannten Stand der Technik zwei Vulkani
sationsschritte, ein bis zwei Kalibriervorgänge, sowie zwei Einpreßvor
gänge notwendig waren, ist bei der Fertigung der erfindungsgemäßen
Pendelstütze lediglich ein Vulkanisationsschritt sowie ein Kalibriervorgang
erforderlich. Weitere Montagevorgänge sind nicht notwendig. Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird ein Tragkäfig, der beispielsweise aus Stahl
blech oder einem anderen geeigneten Material bestehen kann, mit den
notwendigen Innenhülsen direkt in eine Vulkanisationsform eingelegt. Bei
niedrigen Betriebskräften kann der Käfig sehr kostengünstig aus einem
tiefgezogenen Topf hergestellt werden, bei hohen Steifigkeitsanforderun
gen erfolgt die Ausführung vorteilhafterweise als gesicktes einteiliges
oder bei großen Bauteilen als zweiteiliges kombiniertes Tiefziehschweiß
teil.
Sollen die im Schubbereich oder beim Rückwärtsfahren auftretenden
Druckkräfte auf den Haupttragkäfig übertragen werden, wird zusätzlich
zu den vorstehend genannten Bauteilen wenigstens ein Einlegeelement in
die Vulkanisationsform eingelegt. Die Verbindung des Einlegeelements
und der Innenhülsen mit dem Tragkäfig erfolgt über einen entsprechenden
Elastomerkörper. Dieser Elastomerkörper ist vorzugsweise gummiartig.
Die Fertigung des Elastomerkörpers erfolgt in einem einzigen Arbeitsgang.
Eine anschließende Kalibrierung zur Beseitigung der durch Schwindung
auftretenden Gummizugspannungen kann bei einer biegeweichen Ausfüh
rung des Tragkäfigs durch eine entsprechende Nachgiebkeit entfallen oder
durch einen einfachen Arbeitsgang erfolgen. Solch ein geeigneter Ar
beitsgang ist beispielsweise das Zusammendrücken an den Abflachungs
stellen. Ein gewollter, definierter Gummiüberlauf verbessert die Korrosi
onsbeständigkeit des Bauteils erheblich und senkt die Toleranzanforde
rungen an Blechteile deutlich.
Durch die erfindungsgemäße Pendelstütze sowie das Verfahren zu deren
Herstellung kann eine deutliche Kostensenkung erzielt werden. Diese Ko
stensenkung ergibt sich insbesondere durch die Tatsache, daß die Au
ßenhülsen der Buchse im Gehäuse der Pendelstütze, das ein Teil des
Tragkäfigs darstellt, integriert sind. Weiterhin können einfache und ko
stengünstige Tiefziehteile verwendet werden. Auf Grund des zulässigen
Gummiüberlaufs sind nur geringe Toleranzanforderungen an die einzelnen
Bauteile erforderlich. Schließlich kann durch die erfindungsgemäße Aus
gestaltung der Pendelstütze die Zahl der erforderlichen Einzelteile redu
ziert werden. Durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren der
Pendelstütze wird zum einen die Anzahl der Vulkanisationsschritte und
zum andern die Anzahl der erforderlichen Kalibrier- und Montagevorgänge
reduziert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen be
schrieben, die in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellt sind.
Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale
für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung,
unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren
Rückbeziehung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Pendelstütze gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Tragkäfig der Pendelstütze gemäß
Fig. 1;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie III-III des Tragkä
figs nach Fig. 2;
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Pendelstütze gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie V-V der Pendel
stütze gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie VI-VI der Pendel
stütze gemäß Fig. 4;
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Pendelstütze gemäß einer dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach dem Zu
sammenbau;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie VIII-VIII der
Pendelstütze nach Fig. 7;
Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Pendelstütze gemäß der dritten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung vor dem Zusam
menbau;
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Pendelstütze gemäß einer vierten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XI-XI der Pendel
stütze nach Fig. 10;
Fig. 12 die Draufsicht auf eine Pendelstütze gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13 die Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie XIII-XIII der
Pendelstütze nach Fig. 12;
Fig. 14 die Draufsicht auf eine Pendelstütze gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 15 die Draufsicht auf eine Pendelstütze gemäß einer weiteren
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 die Draufsicht auf eine Pendelstütze gemäß einer weiteren
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 17 die Draufsicht auf eine Pendelstütze gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Dargestellt ist eine Pendelstütze 1, die einen
Stützarm 2, sowie Gehäuse 3 und 8 aufweist. Der Stützarm 2 weist zwei
beabstandete Stützarmseitenteile 2a, 2b auf. An den Gehäusen 3, 8 ist
jeweils eine Innenöffnung 4, 9 vorgesehen, in denen jeweils Innenhülsen
5, 10 und Bereiche 7a, 7b eines Elastomerkörpers 7 aufgenommen sind.
Die Bereiche 7a, 7b des Elastomerkörpers sind jeweils mit nierenförmige
Aussparungen 12 versehen. Zwischen den Stützarmseitenteilen 2a, 2b ist
ein Einlegeelement 13 vorgesehen, das über einen weiteren Bereich 7c
des Elastomerkörpers 7 mit den jeweiligen Stützarmseitenteilen 2a, 2b
verbunden ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Gehäuse 3,
8 integral mit den Stützarmseitenteilen 2a, 2b des Stützarms 2 verbun
den.
Wie sich aus Fig. 2 ergibt, bilden die Stützarmseitenteile 2a, 2b des
Stützarms 2 sowie die Gehäuse 3, 8 einen Tragkäfig, der die Innenhülsen
5, 10, die Bereiche 7a, 7b, 7c des Elastomerkörpers 7 und das Einlege
element 13 umschließt.
Nachfolgend wird der Fertigungsvorgang einer erfindungsgemäßen Pen
delstütze gemäß dem ersten Ausführungsführungsbeispiels beschrieben.
Der aus den Gehäusen 3, 8 und den Stützarmseitenteilen 2a, 2b gebilde
te Tragkäfig wird in eine Vulkanisationsform (nicht dargestellt) eingelegt.
Dabei sind alle Bauteile des Tragkäfigs integral miteinander verbunden.
Danach werden die Innenhülsen 5, 10 und das Einlegeelement 13 in den
Tragkäfig eingelegt. Anschließend werden in einem einzigen Vulkanisati
onsvorgang die Bereiche 7a, 7b, 7c des Elastomerkörpers 7 direkt in den
Tragkäfig einvulkanisiert. Die Vulkanisation erfolgt derart, daß die Außen
seite des Elastomerkörpers 7 an der Innenseite der Gehäuse 3, 8 anliegt
und mit dieser stoffschlüssig verbunden ist. Gleichzeitig wird der Elasto
merkörperbereich 7c derart zwischen dem Einlegeelement 13 und den
Stützarmseitenteilen 2a, 2b einvulkanisiert, daß er stoffschlüssig mit die
sen verbunden ist.
Durch die so beschriebene Herstellungsweise der erfindungsgemäßen
Pendelstütze wird die Anzahl der notwendigen Vulkanisationsschritte auf
einen einzigen reduziert. Weiterhin kann die Anzahl der benötigten Bautei
le reduziert werden, weil beispielsweise auf entsprechende Außenhülsen
verzichtet werden kann. Dies ergibt sich aus dem Umstand, daß der Ela
stomerkörper direkt an der Innenseite der Gehäuse anvulkanisiert ist.
Die Bereiche 7a, 7b, 7c des Elastomerkörpers 7 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform bestehen aus dem gleichen gummielastischen Material.
Jedoch ist die vorliegenden Erfindung nicht auf die Verwendung von
Gummi-Elastomerkörpern beschränkt, sondern umfaßt jede weitere denk
bare Art von elastischen Körpern. Weiterhin können auch einzelne Berei
che des Elastomerkörpers jeweils aus unterschiedlichem Material beste
hen. Der Tragkäfig besteht aus tiefziehbarem Material, vorzugsweise aus
Stahlblech. Jedoch sind auch andere Materialien, wie beispielsweise
Aluminiumdruckgußkomponenten und dergleichen verwendbar, so daß die
vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung von Stahlblech begrenzt
ist.
Das in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im
wesentlichen dem Aufbau des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1
bis 3, so daß gleiche oder gleichartige Bauteile mit identischen Bezugszei
chen versehen sind. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß den
Fig. 1 bis 3 weist das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 bis 6 zwei
Einlegeteile 15, 16 mit im wesentlichen U-förmiger Konfiguration auf. Die
Einlegeteile 15, 16 sind jeweils im Endbereich des Stützarms 2 zwischen
den Stützarmseitenteilen 2a, 2b angeordnet. Sie liegen daher in direkter
Umgebung zu den Gehäusen 3, 8. Durch diese Anordnung können die im
Schubbereich oder beim Rückwärtsfahren auftretenden Druckkräfte auf
einfache Weise auf den Tragkäfig der Pendelstütze übertragen werden.
Die Einlegeteile 15, 16 sind über einen Bereich 7c des Elastomerkörpers 7
sowohl untereinander als auch mit den Stützarmseitenteilen 2a, 2b ver
bunden. Weiterhin ist der Bereich 7 des Elastomerkörpers derart ausgebil
det, daß auch die Innenseiten der Einlegeteile 15, 16, d. h. die den Stütz
armseitenteilen 2a, 2b abgewandten Seiten der Einlegeteile 15, 16 mit
einer Gummischicht überzogen sind. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel
erfolgt die Fertigung der Pendelstütze wiederum in einem einzigen Vulka
nisations-Arbeitsgang. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann
auf eine anschließende Kalibrierung zur Beseitigung der durch Schwin
dung auftretenden Gummizugspannungen verzichtet werden, wenn der
Tragkäfig biegeweich ausgeführt ist. Darüber hinaus kann ein gewollter,
definierter Gummiüberlauf vorgesehen sein, der die Korrosionsbeständig
keit des Bauteils erheblich verbessert und die Toleranzanforderungen an
die Einlegeteile deutlich absenkt.
In den Fig. 7 bis 9 ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung dargestellt, bei dem auf die Verwendung von Einlegeteilen verzich
tet wird. Dabei zeigt Fig. 7 eine Pendelstütze im zusammengefügten Zu
stand, während Fig. 9 die Pendelstütze vor dem Zusammenfügen dar
stellt. Die Stützarmseitenteile 2a, 2b sind derart ausgebildet, daß sie in
Teilbereichen in Berührung miteinander kommen. In diesen Teilbereichen
sind die Stützarmseitenteile 2a, 2b stoffschlüssig miteinander verbunden,
vorzugsweise durch Schweißpunkte. Darüber hinaus ist auch denkbar,
daß die Stützarmseitenteile 2a, 2b in den Bereichen der gegenseitigen
Berührung über Toxen zusammengehalten werden. Bei diesen Ausfüh
rungsformen kann eine Kalibrierung des Elastomerkörpers direkt beim Zu
sammenfügen der Stützarmseitenteile erfolgen. Die Ausführungsformen
gemäß den Fig. 7 bis 9 haben im Gegensatz zu den vorbeschriebenen
Ausführungsbeispielen den zusätzlichen Vorteil, daß sie noch kostengün
stiger hergestellt werden können. Dies beruht auf der Tatsache, daß auf
die Verwendung von Einlegeelementen verzichtet werden kann. Da sich
die Stützarmseitenteile bequem und einfach mittels eines Tiefziehvor
gangs herstellen lassen, kann bereits während des Herstellvorgangs der
jeweiligen Stützarmseitenteile jede gewünschte Profilierung eingestellt
werden.
Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 10 und 11 ist zwischen den
Stützarmseitenteilen 2a, 2b ein einteilig ausgebildetes Einlegeelement 18
vorgesehen. Dieses Einlegeelement ist über den Elastomerkörper 7 mit
den Stützarmseitenteilen 2a, 2b verbunden. Im Gegensatz zur Ausfüh
rungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 weist das Einlegeelement 18 eine
Zwischenwand 19 auf, die sich in Längsrichtung des Einlegeelements 18
zwischen dessen jeweiligen Stirnseiten erstreckt, etwa in der Art eines
Zwischenbodens. Dadurch weist das Einlegeelement 18 in Längsausdeh
nung einen I-förmiges Querschnitt auf. Das Einlegeelement 18 kann aus
kostengünstigem Aluminiumdruckguß, Kunststoff und dergleichen herge
stellt sein. Die besondere Ausgestaltung des Einlegeelements 18 ist ins
besondere dann von Vorteil, wenn der Tragkäfig der Pendelstütze 1 im
Betrieb auf Druck beansprucht wird. Durch die besondere Ausgestaltung
erfolgt nämlich eine definierte Aufteilung der Druck- und Zuglasten.
Die Fig. 12 und 13 zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, bei der während des Vulkanisationsvorgangs auf die Verwen
dung eines Einlegeelements verzichtet wird. Bei dieser Ausführungsform
wird ein Einlegeelement 20 erst nach dem Vulkanisationsvorgang in den
Tragkäfig im Bereich zwischen den Stützarmseitenteilen 2a, 2b einge
drückt. Die Fixierung des Einlegeelements 20 erfolgt durch entsprechende
Hinterschneidungen in den jeweiligen Stirnseiten 21, 22. Diese hinter
schnittenen Stirnseiten 21, 22 korrespondieren in ihrer Ausgestaltung zu
den jeweiligen Elastomerkörperbereichen 7a, 7b, so daß zwischen diesen
Bauteilen eine sichere und feste Verbindung gewährleistet ist. Die Fixie
rung des Einlegeelements 20 kann durch einen nachgeschalteten Kalibrie
rungsprozeß noch verstärkt werden.
Gemäß den Fig. 14 und 15 ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegen
den Erfindung beschrieben, in dem die Gehäuse 3, 8 jeweils zweiteilig
ausgebildet sind. Dabei weist das Gehäuse 3 zwei Gehäuseteile 3a, 3b
und das Gehäuse 8 zwei Gehäuseteile 8a und 8b auf. Diese Ausgestal
tung der vorliegenden Erfindung findet insbesondere dann Anwendung,
wenn auf die Pendelstütze nur geringe Betriebskräfte wirken. Bei dieser
Ausführungsform bilden der Stützarmseitenteil 2a sowie die Gehäuseteile
3a und 8a jeweils eine integrale Baueinheit. Desgleichen bilden der Stütz
armseitenteil 2b sowie die Gehäuseteile 3b und 8b eine weitere integrale
Baueinheit. Die beiden separat voneinander etwa im Tiefziehverfahren
herstellbaren Bauteile können direkt in die Vulkanisationsform (nicht dar
gestellt) eingelegt werden. Die Verbindung der Bauteile erfolgt jeweils in
deren Hauptbeanspruchungsrichtung durch Formschluß. Zusätzlich dazu
können die Zwischenräume an den jeweiligen Fügestellen mittels eines
Elastomerkörpers, z. B. Gummi ausgefüllt werden. Dadurch kann eine si
chere Verbindung zwischen den einzelnen Bauteilen ermöglicht werden.
Zur Gewährleistung einer sicheren Verbindung können die Gehäuseteile
3a, 3b, 8a, 8b an ihren jeweiligen Endbereichen mit Sicken ausgebildet
sein. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 14 greifen die angebrachten
Sicken bereits beim Einlegen der Bauteile in die Vulkanisationsform inein
ander ein und stellen so eine formschlüssige Verbindung her. Bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15 greifen die angebrachten Sicken zu
nächst noch nicht ineinander. Erst beim anschließenden Kalibrieren der
Pendelstütze 1 rasten die Sicken ein und stellen so die formschlüssige
Verbindung her. Es ist selbstverständlich, daß die Verwendung von Sicken
für die formschlüssige Verbindung nur beispielhaft ist. So sind neben
der Gestaltung mit Sicken auch andere Schnappverbindungen denkbar,
wie sie beispielsweise bei Kunststoffverbindungen üblich sind.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen allesamt
symmetrische Pendelstützen. Dabei haben die Gehäuse 3, 8 jeweils glei
che Ausmaße. Pendelstützen der genannten Art haben eine weiche Kenn
linie. Jedoch ist es in der Praxis auch erwünscht, störende Resonanzfre
quenzen in weniger kritische Bereiche zu verschieben. Eine solche Ver
schiebung von Resonanzfrequenzen kann beispielsweise durch eine un
symmetrische Ausführung der Pendelstütze 1 realisiert werden. Eine
solch unsymmetrische Ausführung einer erfindungsgemäßen Pendelstütze
ist in der Fig. 16 beschrieben. Wie in dieser Figur dargestellt ist, weist
die Pendelstütze zwei Gehäuse 3, 8 auf, die unterschiedlich groß sind.
Das Gehäuse 3 als das kleinere der beiden Gehäuse ist relativ starr ausge
führt, was dadurch realisiert ist, daß der Elastomerkörper 7a als Vollkör
per ausgebildet ist. Im Gegensatz dazu weist das größere Gehäuse 8 ei
nen Elastomerkörper 7b auf, der mit nierenförmigen Aussparungen 12
versehen ist. Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Pendelstütze 1
führt zur gewünschten Verschiebung der auftretenden Resonanzfrequen
zen.
Schließlich beschreibt Fig. 17 eine Pendelstütze, bei der der Stützarm 2
sowie die Gehäuse 3 und 8 nicht integral miteinander verbunden sind.
Statt dessen erfolgt eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise mit
tels einer Schweißverbindung. Diese Ausgestaltung der erfindungsgemä
ßen Pendelstütze hat den Vorteil, daß die einzelnen Bauteile auf sehr ein
facher Weise hergestellt werden können. Die einzelnen Bauteile werden
vor Einlegen in die Vulkanisationsform (nicht dargestellt) miteinander ver
schweißt, wodurch wiederum ein Tragkäfig gebildet wird. Dieser so ge
fertigte Tragkäfig wird in die Vulkanisationsform eingelegt. Anschließend
werden die Innenhülsen 5 und 10 in die Innenöffnungen 4, 9 der jeweili
gen Gehäuse 3, 8 eingelegt. In einem sich daran anschließenden Vulkani
sierschritt werden die Elastomerkörperbereiche 7a, 7b direkt in die Ge
häuse einvulkanisiert.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Pendelstützen auf einfa
che, kostengünstige Weise herzustellen. Dabei kann die erforderliche An
zahl der durchzuführenden Fertigungsschritte, sowie die Anzahl der be
nötigten Bauteile reduziert werden, was zu einer Senkung der Herstel
lungskosten führt.
Claims (23)
1. Pendelstütze, insbesondere zur Abstützung eines Motoraggregats,
mit einem Stützarm (2), wenigstens einem Gehäuse (3), das mit
dem Stützarm (2) verbunden ist und das eine Innenöffnung (4)
aufweist, einer in der Innenöffnung (4) angeordneten Innenhülse
(5) und mindestens einem Elastomerkörper (7), dessen Außenseite
an der Innenseite des Gehäuses (3) anliegt, dadurch gekennzeich
net, daß der Elastomerkörper (7) direkt in das Gehäuse (3) einvul
kanisiert ist und mit diesem stoffschlüssig verbunden ist.
2. Pendelstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Pendelstütze einen den Elastomerkörper (7) umschließenden Trag
käfig bildet, der aus dem Stützarm (2) und dem wenigstens einen
Gehäuse (3) geformt ist.
3. Pendelstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweites Gehäuse (8) mit einer Innenhülse (9) vorgesehen
ist, das mit dem Stützarm (2) verbunden ist und daß in der Innen
öffnung eine Innenhülse (10) sowie wenigstens ein zweiter Bereich
(7b) des Elastomerkörpers (7) vorgesehen ist.
4. Pendelstütze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gehäuse (3, 8) eine unterschiedliche Größe aufweisen.
5. Pendelstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das/die Gehäuse (3, 8) integral mit dem
Stützarm (2) verbunden sind.
6. Pendelstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das/die Gehäuse (3, 8) stoffschlüssig mit dem Stütz
arm (2) verbunden sind, vorzugsweise mittels einer Schweißver
bindung.
7. Pendelstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stützarm (2) zwei separate Stützarmsei
tenteile (2a, 2b) aufweist und daß die Stützarmseitenteile (2a, 2b)
derart in der Pendelstütze angeordnet sind, daß sie in wenigstens
einem Teilbereich voneinander beabstandet sind.
8. Pendelstütze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Teil
bereiche der Stützarmseitenteile zusammengepreßt werden, vor
zugsweise mittels einer Schweiß- oder Toxverbindung zur Erhö
hung der Steifigkeit und der Lebensdauer der Elastomerteile.
9. Pendelstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich des Stützarms wenigstens ein
Einlegeelement (13; 15, 16; 18; 20) vorgesehen ist und/oder daß
die Pendelstütze (1) wenigstens einen weiteren Bereich (7c) des
Elastomerkörpers (7) aufweist, der direkt zwischen dem Stützarm (2)
und dem Einlegeelement (13; 15, 16; 18; 20) einvulkanisiert ist
und mit diesem stoffschlüssig verbunden ist.
10. Pendelstütze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Einlegeelement (13; 18) käfigförmig ausgebildet ist.
11. Pendelstütze nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Einlegeelement (18; 20) in Längsausdehnung einen I-förmi
gen Querschnitt aufweist.
12. Pendelstütze nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurchgekenn
zeichnet, daß das Einlegeelement (13; 15, 16; 18; 20) aus Metall
oder Kunststoff hergestellt ist.
13. Pendelstütze nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß jede der Innenhülsen (5, 10) aus unterschiedlichem
Material bestehen und/oder unterschiedliche Abmessungen aufwei
sen.
14. Pendelstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das/die Gehäuse (3, 8) zweiteilig ausgebildet
ist/sind.
15. Pendelstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Elastomerkörper ein Vollkörper ist oder
daß der Elastomerkörper nierenförmige Aussparungen aufweist.
16. Pendelstütze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stützarm (2) und/oder das/die Gehäuse
(3, 8) aus Metall und/oder aus tiefziehbarem Material bestehen.
17. Verfahren zur Herstellung einer Pendelstütze gemäß einem der vor
hergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Herstel
lungsschritte:
- - Einlegen eines Gehäuses (3), das mit einem Stützarm (2) verbunden ist, sowie einer Innenhülse (5) in eine Vulkanisier form;
- - direktes Einvulkanisieren mindestens eines Elastomerkörpers (7) in das Gehäuse (3) derart, daß die Außenseite des Ela stomerkörpers (7) an der Innenseite des Gehäuses (3) anliegt und mit dieser stoffschlüssig verbunden ist.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stützarm (2) und das wenigstens eine Gehäuse (3) als Tragkäfig
ausgebildet sind, der in die Vulkanisierform eingelegt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiteres Gehäuse (8) mit einer Innenöffnung (9) vorgese
hen ist, das mit dem Stützarm (2) verbunden ist und in das vor
dem Vulkanisieren eine Innenhülse (10) eingelegt wird und daß ein
zweiter Bereich (7b) des Elastomerkörpers direkt in das Gehäuse
(8) einvulkanisiert wird, derart, daß die Außenseite des Elastomer
körpers an der Innenseite des Gehäuses (8) anliegt und mit diesem
stoffschlüssig verbunden ist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurchgekenn
zeichnet, daß das/die Gehäuse (3, 8) integral mit dem Stützarm (2)
verbunden sind.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Stützarm (2) durch zwei separate Stützarmsei
tenteile (2a, 2b) gebildet wird und daß die Stützarmseitenteile in
wenigstens einem Teilbereich voneinander beabstandet sind.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurchgekenn
zeichnet, daß vor dem Vulkanisieren ein Einlegeelement (13; 15,
16; 18; 20) in den Stützarm (2) eingelegt wird und daß gleichzeitig
mit dem Einvulkanisieren der Bereiche (7a, 7c) des Elastomerkör
pers in das/die Gehäuse (3, 8) ein weiterer Bereich (7c) des Ela
stomerkörpers (7) direkt zwischen dem Einlegeelement (13; 15,
16; 18; 20) und dem Stützarm (2) einvulkanisiert wird und stoff
schlüssig mit diesen verbunden wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß nach dem Einvulkanisieren der Bereiche des Elasto
merkörpers (7) in die Gehäuse (3, 8) ein Einlegeelement (20) in den
Stützarm (2) zwischen die Bereiche (7a, 7c) des Elastomerkörpers
der Gehäuse (3, 8) eingedrückt wird.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: TRELLEBORG AUTOMOTIVE TECHNICAL CENTRE GMBH, 56203 |
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