DE19805401A1 - Elastomerfeder mit einer Buchse zur Aufnahme eines Lagerbolzens - Google Patents

Elastomerfeder mit einer Buchse zur Aufnahme eines Lagerbolzens

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elastomerfeder mit einem Grundkörper und mit einer innerhalb des Grundkörpers angeord­ neten Buchse zur Aufnahme eines Lagerbolzens, wobei der Grund­ körper und die Buchse unter Verwendung von Elastomerwerkstoff ausgebildet sind und wobei der Grundkörper im Querschnitt steifer ist als die Buchse.
Elastomerfedern werden beispielsweise bei der Lagerung der Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs am Fahrzeugboden verwendet. Elastomerfedern weisen in vorteilhafter Weise sowohl schwin­ gungsdämmende als auch schwingungsdämpfende Eigenschaften auf. Bei der Montage der Elastomerfedern wird ein Lagerbolzen in die innerhalb des Grundkörpers angeordnete Buchse eingebracht. Anschließend soll der Lagerbolzen in der Buchse einen spielfrei­ en Sitz haben. Dies ist nur zu realisieren, wenn der Lagerbolzen im Vergleich zu dem freien Querschnitt der Buchse etwas über­ mäßig ist. Gleichzeitig soll aber das Einbringen des Lagerbol­ zens in die Buchse problemlos möglich sein, selbst wenn der Lagerbolzen einen Kopf mit vergrößertem Querschnitt aufweist, daß ein Zurückziehen des Lagerbolzens aus der Buchse verhindern soll, nachdem er einmal durch die gesamte Buchse hindurch und rückwärtig aus der Buchse wieder heraus getreten ist.
Aus der DE 43 24 000 A1 ist eine Elastomerfeder der eingangs beschriebenen Art bekannt. Hier sind der Grundkörper und die Buchse als einstückiger und durchgängiger Formkörper aus Elasto­ merwerkstoff ausgebildet. Die Buchse weist einen mehreckigen oder sternförmigen freien Querschnitt auf. Dieser Querschnitt ist beim Einbringen des Lagerbolzens in die Buchse leichter verformbar als der Querschnitt des darum angeordneten Grundkör­ pers. Bei der bekannten Elastomerfeder ist die Innenoberfläche der Buchse von einer Hülse aus einem flexiblen Werkstoff ausge­ bildet, die ein Verschieben des Lagerbolzens in axialer Richtung gegenüber der Hülse erleichtern soll, da der Gegenstand der DE 43 24 000 A1 ein elastisches Gleitlager ist. Die notwendiger­ weise ihrerseits mehreckige oder sternförmige Hülse ist aufwen­ dig in der Herstellung. Darüberhinaus besteht die Gefahr, daß von den Spitzen des mehreckigen oder sternförmigen freien Querschnitts der Buchse durch die Hülse hindurch Risse gebildet werden, die sich in dem Grundkörper der Elastomerfeder fort­ setzen, mit der Gefahr, daß die gesamte Elastomerfeder zerstört wird.
Die Gefahr einer Rißbildung ist besonders groß, wenn eine Elastomerfeder mit einer Buchse mit mehreckigen oder sternförmi­ gem freien Querschnitt bei einem elastischen Lager zur Aufhän­ gung eines dynamisch beanspruchten Funktionsteils verwendet wird, wie es aus der DE 195 00 192 C1 bekannt ist. Ein solches Lager wird nahezu ausschließlich in radialer Richtung zu dem Lagerbolzen beansprucht. Das heißt, auf die flexible Hülse und den dahinter angeordneten Elastomerwerkstoff im Bereich der Spitzen des freien Querschnitts der Buchse wirken erhebliche Spannungen ein. Diese können nur durch eine sehr großzügige und damit kostspielige Dimensionierung des Grundkörpers der Elasto­ merfeder zuverlässig aufgenommen werden. Weiterhin stellt sich als nachteilig heraus, daß beim Einschieben eines Lagerbolzens mit übermaßigem Kopf in die mit dem flexiblen Material ausge­ kleidete Buchse ein sehr großer Einschubwiderstand auftritt, solange sich der Kopf innerhalb der Buchse befindet, und daß der Einschubwiderstand schlagartig in sich zusammenbricht, wenn der Kopf rückwärtig aus der Buchse austritt. Dies ist für eine volle Kontrolle der beiden Bauteile beim Zusammenbau des elastischen Lagers unerwünscht. Letztlich ist auch zu beobachten, daß die flexible Hülse bei bestimmten Vibrationen des Lagerbolzens diesen Vibrationen nicht vollständig zu folgen vermag, so daß es zu Relativbewegungen der Hülse und des Lagerbolzens kommt, bei denen die Hülse von dem Lagerbolzen abhebt und sich wieder an diesen anlegt. Damit geht eine unerwünschte Geräuschentwicklung einher.
Der Erfindung liegt vor diesem Hintergrund die Aufgabe zugrunde, eine Elastomerfeder der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, die verbesserte Eigenschaften sowohl bei Einsetzen des Lagerbol­ zens als auch beim Aufnehmen von Schwingungen in radialer Rich­ tung zum Lagerbolzen aufweist und gleichzeitig kostengünstig herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Elastomerfeder der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß zwischen der Buchse und dem Grundkörper ein die Buchse umschließender Kraft­ übertragungsring vorgesehen ist, der im Querschnitt steifer ist, als der Grundkörper. Der Kraftübertragungsring zieht eine Trenn­ linie zwischen dem die Buchse und dem den Grundkörper ausbil­ denden Elastomerwerkstoff. Der Kraftübertragungsring verhindert so, daß sich irgendwelche Spannungsspitzen aus dem Bereich der Buchse unmittelbar in den Bereich des Grundkörpers fortpflanzen.
Vielmehr verteilt der Kraftübertragungsring die Spannungsspitzen über größere Bereiche des Grundkörpers. Der Grundkörper kann daher vergleichsweise schwach dimensioniert werden, ohne daß Bedenken bezüglich seiner Lebensdauer auftreten. Bei der Ausgestaltung der Buchse innerhalb des Kraftübertragungsrings bestehen bei der neuen Elastomerfeder große Freiheiten. So kann die Buchse für ein besonders kontrolliertes Einschieben eines Lagerbolzens mit übermaßigem Kopf optimiert sein. Durch die geringere Steifigkeit der Buchse im Querschnitt ergibt sich bei der neuen Elastomerfeder jedoch immer die effektive Reihenschal­ tung von zwei Federn unterschiedlicher Steifigkeit. Die vom Lagerbolzen aus gesehen erste Feder wird von dem Elastomerwerk­ stoff der Buchse innerhalb des Kraftübertragungsrings ausgebil­ det, während der Elastomerwerkstoff des Grundkörpers die zweite Feder ausbildet. Die erste Feder ist relativ weich und stützt den Lagerbolzen gegenüber dem Kraftübertragungsring ab. Die zweite Feder ist relativ steif und stützt den Kraftübertragungs­ ring gegenüber irgendeinem weiteren Lager- oder Bauteil ab.
Der Kraftübertragungsring bei der neuen Elastomerfeder kann weitgehend starr ausgebildet sein. Entscheidend ist jedoch nur, daß er im Querschnitt deutlich steifer ist als der Grundkörper. So ist die Ausbildung des Kraftübertragungsrings aus hartem Kunststoff ohne weiteres möglich. Zur einfachen Anbindung des Kraftübertragungsrings an den Elastomerwerkstoff der Buchse und des Grundkörpers ist der Kraftübertragungsring vorzugsweise aus Metall ausgebildet. Der Kraftübertragungsring aus Metall sollte bei den auftretenden Kräften ausschließlich elastisch und nicht plastisch verformt werden. Dieser Anforderung wird aber von allen nicht weichgeglühten Kraftübertragungsringen aus Metall in aller Regel problemlos eingehalten.
Vorzugsweise ist der Kraftübertragungsring ein Bandring. Ein Bandring weist in vorteilhafter Weise ein große Innenfläche zur Aufnahme der Kräfte aus dem die Buchse ausbildenden Elastomer­ werkstoff auf. Gleichzeitig weist er eine große Außenfläche zur Weitergabe dieser Kräfte an den Elastomerwerkstoff des Grundkör­ pers auf. Zudem sind die Innenfläche und die Außenfläche radial nach innen bzw. außen ausgerichtet, also genau in Richtung der typischerweise auftretenden Belastungen der Elastomerfeder.
Der Kraftübertragungsring kann radiale Durchbrechungen aufwei­ sen. Er ist also nicht notwendigerweise geschlossen ausgebildet und trennt nicht notwendigerweise den die Buchse ausbildenden Elastomerwerkstoff vollständig von dem den Grundkörper ausbil­ denden Elastomerwerkstoff. Die radialen Durchbrechungen sind für die oben beschriebenen Funktion des Kraftübertragungsrings unschädlich. Sie ermöglichen aber die einstückige Ausbildung des Elastomerwerkstoffs des Grundkörpers und des Elastomerwerkstoffs der Buchse. Das heißt, die Elastomerfeder kann einstückig aus Elastomerwerkstoff gespritzt werden. Bei einer bestehenden Vorrichtung zur Herstellung der Elastomerfeder reicht es aus, jeweils einen Kraftübertragungsring einzusetzen und hierfür gegebenenfalls Fixiervorrichtungen zu schaffen. Es müssen aber keine zusätzlichen Anspritzdüsen für die Buchse bzw. den Grund­ körper vorgesehen werden, wenn diese nicht bereits vorhanden waren. Der Elastomerwerkstoff fließt durch die vorhandenen Anspritzdüsen im Bereich des Grundkörpers bis in den Bereich der Buchse bzw. umgekehrt.
Es ist nicht notwendig, daß der Kraftübertragungsring ein geschlossener Ring ist. Das heißt, der Kraftübertragungsring kann beispielsweise aus einem Metallbandabschnitt ausgebildet sein, dessen freien Enden nicht fest miteinander verbunden sind, sondern nur aneinander anstoßen. Durch die Verbindung des Kraft­ übertragungsrings mit dem Elastomerwerkstoff der Buchse einer­ seits und dem Elastomerwerkstoff des Grundkörpers andererseits wird seine Ringform ausreichend stabilisiert, auch wenn der Kraftübertragungsring ein offener Ring ist.
In einer konkreten Ausführungsform der neuen Elastomerfeder weist die Buchse von einem zentralen Durchgangsbereich ausgehen­ de, radial verlaufende Ausnehmungen in den sie ausbildenden Elastomerwerkstoff aus. Grundsätzlich ist es zwar auch denkbar, die Buchse aus einem anderen, weicheren Elastomerwerkstoff auszubilden, als den Grundkörper. Bevorzugt ist aber die Ausbil­ dung aus demselben Elastomerwerkstoff, wobei die geringere Steifigkeit der Buchse durch deren Formgebung realisiert wird. Hierzu zählen die radial verlaufenden Ausnehmungen in dem Elastomerwerkstoff der Buchse, die einem mehreckigen oder stern­ förmigen freien Querschnitt der Buchse entsprechend. Eine Innen­ auskleidung dieses freien Querschnitts ist bei der neuen Elasto­ merfeder typischerweise nicht vorhanden, aber grundsätzlich möglich.
Bei einem sternförmigen oder mehreckigen freien Querschnitt der Buchse sind Verformungen der Buchse aufgrund radialer Kräfte auf den Lagerbolzen denkbar, bei denen Teile der Buchse, die zunächst an dem Lagerbolzen anliegen, von dem Lagerbolzen abheben und sich nach dem Rückgang der Belastung wieder an den Lagerbolzen anlegen. Hieraus kann eine unerwünschte Geräusch­ quelle resultieren. Vorzugsweise weist die Buchse daher einen zentralen Durchgangsbereich auf, dessen freier Querschnitt so abgestimmt ist, daß er allseitig an dem Lagerbolzen anliegt und der dem Lagerbolzen bei allen radialen Bewegungen folgt, ohne daß Bereiche des Elastomerwerkstoffs von dem Lagerbolzen abheben und sich anschließend wieder anlegen. Um in diesem Fall die geringere Steifigkeit der Buchse durch Formmaßnahmen zu reali­ sieren, kann die Buchse mehrere sacklochartige, um den zentralen Durchgangsbereich herum angeordnete und parallel zu diesem verlaufende Ausnehmungen in dem sie ausbildenden Elastomer­ werkstoff aufweisen. Statt der sacklochartigen Ausnehmungen können auch ansonsten in gleicher Weise angeordnete Durchbrech­ ungen vorgesehen sein. Die gesamte Buchse weist dann im Quer­ schnitt die Form einer Revolvertrommel auf.
Statt der parallel zu dem zentralen Durchgangsbereich angeordne­ ten Ausnehmungen kann die Buchse auch mindestens ein sackring­ lochartige und koaxial um den zentralen Durchgangsbereich herum angeordnete Ausnehmung in dem sie ausbildenden Elastomerwerk­ stoff aufweisen. Diese sackringlochartige Ausnehmung kann nicht als durchgängige Durchbrechung ausgebildet sein, weil hierdurch die Materialverbindung zwischen dem Elastomerwerkstoff um den zentralen Durchgangsbereich und dem Elastomerwerkstoff um die ringlochartige Durchbrechung aufgehoben würde. Es ist aber denkbar, zwei sackringlochartige Ausnehmungen in sich gegenüber­ liegende Stirnflächen der Buchse vorzusehen. Wenn diese beiden Ausnehmungen gleiche Innen- und Außendurchmesser aufweisen, verbleibt zwischen ihnen ein radialer Steg mit einem reduzierten aber definierten Verformwiderstand. Diese Anordnung weist auch einen besonders günstigen Einschubwiderstand beim Einschieben eines Lagerbolzens mit übermaßigem Kopf auf. Zunächst ist der Einschubwiderstand klein, weil der freie Querschnitt des Durchgangsbereichs noch nicht von dem Steg radial abgestützt wird. Im Bereich des Stegs ist der Einschubwiderstand relativ groß. Er nimmt dann aber im Bereich der rückwärtigen sack­ ringlochartigen Ausnehmung wieder ab, bis er mit dem Austreten des Kopfes aus dem zentralen Durchgangsbereich auf den axialen Reibungswiderstand zwischen dem Lagerbolzen und der Buchse zurückgeht. Ein Zurückziehen des Lagerbolzens aus der Buchse kann durch eine geeignete Form des übermaßigen Kopfes des Lagerbolzens zuverlässig verhindert werden. Ebenso wie die sackringlochartigen koaxialen Ausnehmungen können auch die um den zentralen Durchgangsbereich angeordneten und parallel zu diesem verlaufenden Ausnehmungen in beiden sich gegenüberlie­ genden Stirnflächen der Buchse vorgesehen sein. Hierdurch wird auch ein ähnliches Verhalten beim Einschieben eines Lagerbolzens in die Buchse erreicht. Die Buchse bleibt jedoch in der Regel etwas steifer als bei zwei sackringlochartigen und koaxial zu dem zentralen Durchgangsbereich verlaufenden Ausnehmungen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein elastisches Lager zur Aufhängung einer Abgasanlage an einem Fahrzeugboden mit einer ersten Ausführungs­ form der neuen Elastomerfeder,
Fig. 2 ein Detail der neuen Elastomerfeder in der Ausführung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 die Buchse einer ersten gegenüber den Fig. 1 und 2 abgewandelten Ausführungsform der neuen Elastomer­ feder,
Fig. 4 die Buchse einer zweiten gegenüber den Fig. 1 und 2 abgewandelten Ausführungsform der neuen Elastomer­ feder,
Fig. 5 die Buchse einer dritten gegenüber den Fig. 1 und 2 abgewandelten Ausführungsform der neuen Elastomer­ feder,
Fig. 6 die Buchse einer weiteren gegenüber den Fig. 1 und 2 abgewandelten Ausführungsform der neuen Elastomer­ feder in einer axialen Ansicht und einem axialen Längsschnitt sowie einen zugehörigen Lagerbolzen,
Fig. 7 die Buchse einer weiteren gegenüber den Fig. 1 und 2 abgewandelten Ausführungsform der neuen Elastomer­ feder in einer axialen Ansicht in einem axialen Längs schnitt,
Fig. 8 die Buchse einer weiteren gegenüber den Fig. 1 und 2 abgewandelten Ausführungsform der neuen Elastomer­ feder und
Fig. 9 ein elastisches Lager zur Aufhängung eines dynamischen beanspruchten Funktionsteils mit zwei neuen Elastomer­ federn, deren Buchse der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 entspricht.
Das elastische Lager 1 gemäß Fig. 1 weist eine an ihren beiden Enden abgekröpfte Befestigungsplatte 2 zur Befestigung an dem Fahrzeugboden eines Kraftfahrzeugs auf. An die Befestigungs­ platte ist ein hufeisenförmiger Haltebügel 3 mit beiden Enden angehängt. Während die Befestigungsplatte 2 möglichst starr, insbesondere aus Metall ausgebildet ist, ist der Haltebügel 3 in der Zeichenebene elastisch verformbar, wobei er in seinen Aufhängepunkten 4 gegenüber der Befestigungsplatte 2 verschwenkt wird. Der Haltebügel 3 besteht typischerweise aus einem in Elastomerwerkstoff 5 eingebetteten Metallbandabschnitt 6. Der Elastomerwerkstoff 5 überzieht auch die Lagerplatte 2, um diese gegen Korrosion zu schützen. Im Bereich der Aufhängepunkte 4 weist die Lagerplatte 2 parallel zur Zeichenebene verlaufende nach unten abgewinkelte Bereiche 7 auf, die den Haltebügel 3 in den Aufhängepunkten 4 senkrecht zur Zeichenebene stabilisieren. Auch diese abgewinkelten Bereiche der Lagerplatte sind von dem Elastomerwerkstoff 5 zum Korrosionsschutz überzogen. Innerhalb des Haltebügels 3 ist unter Verwendung des Elastomerwerkstoffs 5 eine Elastomerfeder 8 ausgebildet. Die Elastomerfeder 8 weist einen Grundkörper 9 und eine Buchse 10 auf, wobei die Buchse 10 innerhalb des Grundkörpers 9 vorgesehen ist und zur Aufnahme eines hier nicht dargestellten Lagerbolzens dient. Zur Aufnahme des Lagerbolzens weist die Buchse 10 einen zentralen Durchgangs­ bereich 11 auf. Der Grundkörper 9 weist zwei untere Federarme 12 und zwei obere Federarme 13 auf. Die unteren Federarme 12 erstrecken sich von der Buchse 10 nach unten zu dem Haltebügel 3. Die oberen Federarme 13 erstrecken sich von der Buchse 10 nach oben zu der Befestigungsplatte 2. Die Elastomerfeder 8 dient nicht nun zur elastischen Abstützung des Lagerbolzens gegenüber dem Haltebügel 3 und der Grundplatte 2, sondern auch zum Vernichten von Schwingungsenergie des Lagerbolzens bzw. einer mit Hilfe des Lagerbolzens an dem Fahrzeugboden des Kraftfahrzeugs zu lagernden Abgasanlage.
Aus Fig. 2 geht der Aufbau der Elastomerfeder 8 näher hervor. Fig. 2 zeigt die Buchse 10 und den angrenzenden Teil des Grundkörpers 9 in vergrößerter Darstellung im Querschnitt. Die Buchse 10 ist trotz der in Fig. 2 unterschiedlichen Schraffur unter Verwendung desselben Elastomerwerkstoffs 5 ausgebildet wie der Grundkörper 9. Dennoch weist die Buchse eine geringere Steifigkeit gegenüber Verformungen ihres Querschnitts auf als der Grundkörper 9. Dies wird durch Ausnehmungen 14 erreicht, die sich in radialer Richtung von dem Durchgangsbereich 11 in den Elastomerwerkstoff 5 erstrecken. Die Ausnehmungen 14 erleichtern das Einschieben eines Lagerbolzens in den zentralen Durchgangs­ bereich 11. Dabei besteht aufgrund von Spannungsspitzen an den Spitzen 15 der radialen Ausnehmungen 14 keine Gefahr, daß sich Risse in den Elastomerwerkstoff 5 ausbilden, die sich in dem Grundkörper 9 fortpflanzen. Zwischen der Buchse 10 und dem Grundkörper 9 ist ein die Buchse 10 umschließender Kraftübertra­ gungsring 16 vorgesehen, der jegliche im Bereich der Buchse 10 lokal auftretende Kräfte großflächig auf den angrenzenden Grundkörper 9 verteilt. Aus diesem Grund kann der Grundkörper 9 um die Buchse 10 bzw. den Kraftübertragungsring 16 herum relativ schwach dimensioniert ausgebildet sein, ohne daß die Belast­ barkeit der Elastomerfeder hierdurch beschränkt wird. Auffällig in Fig. 2 ist insbesondere das geringe Übermaß der Elastomer­ feder 8 gegenüber den Spitzen 15 der senkrecht nach oben und unten ausgerichteten Ausnehmungen 14 in dem Elastomerwerkstoff 5 der Buchse 10. Effektiv wirkt die Buchse 10 bei der Elastomer­ feder 8 gemäß den Fig. 1 und 2 wie eine erste weiche Feder, die der zweiten härteren Feder des Grundkörpers 9 bezüglich dem Lagerbolzen vorgeschaltet ist. Durch die Aufteilung der Elasto­ merfeder 8 in tatsächlich zwei Federn ist ein weiterer Frei­ heitsgrad bei der gezielten Schwingungsdämpfung und -dämmung zwischen der von dem Lagerbolzen gehaltenen Abgasanlage und dem Fahrzeugboden gegeben.
Der freie Querschnitt der Buchse 10 gemäß Fig. 2 ist darauf abgestimmt, daß bei dem elastischen Lager gemäß Fig. 1 für die Lagerung einer Abgasanlage an einem Fahrzeugboden durch thermi­ sche Ausdehnungen der Abgasanlage relativ große seitliche Ver­ schiebungen des Lagerbolzens auftreten, die nicht vibrations­ bedingt sind. Entsprechend weist der freie Querschnitt der Buchse 10 in seitlicher Richtung keine Ausnehmungen 14 auf, in die der Lagerbolzen sonst eingedrückt werden könnte. Ein solches Eindrücken würde den Elastomerwerkstoff 5 der Buchse 10 als erste Dämpfungs- und Dämmungsstufe gegenüber Vibrationen des Lagerbolzens ausschalten. Vielmehr läge der Lagerbolzen fast unmittelbar an dem Kraftübertragungsring 16 an. Fig. 3 zeigt eine Buchse 10 mit Kraftübertragungsring 16 für einen Anwen­ dungsfall, in dem neben den radialen Vibrationen des auch hier nicht dargestellten Lagerbolzens keine überlagerten seitlichen Verschiebungen des Lagerbolzens gegenüber der Elastomerfeder auftreten. Entsprechend sind die Ausnehmungen 14 in rotations­ symmetrischer Anordnung um die Achse 17 des zentralen Durch­ gangsbereichs 11 herum angeordnet. Der Kraftübertragungsring 16 ist als Bandring ausgebildet, d. h. er basiert auf einem ring­ förmig gebogenen Metallbandabschnitt 20. Dabei sind die freien Enden 19 des Metallbandabschnitts 20 nicht fest miteinander verbunden sondern grenzen nur auf Stoß aneinander an. Die Ringform des Kraftübertragungsrings 16 wird durch den ihn einschließenden Elastomerwerkstoff 5 stabilisiert. Weiterhin weist der Kraftübertragungsring 16 Durchbrechungen 18 auf, durch die der Elastomerwerkstoff 5 der Buchse 10 mit dem Elastomer­ werkstoff 5 des hier nicht dargestellten Grundkörpers 9 in Verbindung steht. Das heißt, der gesamte Elastomerwerkstoff 5 der Elastomerfeder 8 ist einstückig ausgebildet. Insbesondere ist der Elastomerwerkstoff 5 der Buchse 10 ohne die Verwendung zusätzlicher Anspritzdüsen vom Grundkörper 9 her durch die Durchbrechungen 18 hindurch gespritzt. Der Kraftübertragungsring 18 kann elastisch verformbar sein. Er ist jedoch in jedem Fall deutlich steifer als der ihn umgebende Grundkörper der Elasto­ merfeder und insbesondere viel steifer als die durch ihre Formgebung ihrerseits weicher als der Grundkörper gehaltene Buchse 10.
Fig. 4 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der Buchse 10 mit dem sie umgebenden Kraftübertragungsring 16. Hier laufen die radialen Ausnehmungen 14 nicht spitz zu, sondern sie werden von jeweils einem Abschnitt des Kraftübertragungsrings 16 abgeschlossen. Auch die radialen Ausnehmungen in dem Elastomer­ werkstoff 5 der Buchse 10 gemäß Fig. 5 laufen nicht spitz zu. Sie enden hier im Elastomerwerkstoff 5 mit Abstand vor dem Kraftübertragungsring 16. So besteht keine Gefahr, daß der Lagerbolzen im Bereich einer Ausnehmung 14 bis zu dem Kraft­ übertragungsring 16 gelangt und so die von der Buchse 10 ausgebildete erste weichere Feder ausgeschaltet wird.
Fig. 6 zeigt in den Darstellungen a) und b) eine Buchse 10 ohne radiale, von dem Durchgangsbereich 11 ausgehende Ausnehmungen. Statt dessen sind in dem Elastomerwerkstoff 5 der Buchse 10 zwei sackringlochartige und koaxial um den zentralen Durchgangsbe­ reich 11 herum angeordnete Ausnehmungen 21 und 22 vorgesehen. Zwischen den Ausnehmungen 21 und 22 verbleibt ein Steg 23 des Elastomerwerkstoffs 5, der einen den Durchgangsbereich 11 umge­ benden Schlauchabschnitt 24 aus dem Elastomerwerkstoff 5 mit dem Kraftübertragungsring 16 verbindet. Der Steg 23 ist ringförmig um den Schlauchabschnitt 24 herum vorgesehen. Wie aus der Abb. 6b) ersichtlich, ist der Steg 23 trichterförmig, wobei er entgegen der Richtung auf den Schlauchabschnitt 24 zuläuft, in der ein in Fig. 6c) dargestellter Lagerbolzen 25 in die Buchse 10 einzuschieben ist. Beim Einschieben des Lagerbolzens 25, der einen im Querschnitt übermaßigen Kopf 26 aufweist, wird der Steg 23 damit in vorteilhafter Weise auf Druck beansprucht. Der Vorschubwiderstand beim Einschieben des Lagerbolzens 25 in die Buchse 10 ist erst geringer, bis der Kopf 26 den Bereich des Stegs 23 erreicht. Während der Kopf 26 den Steg 23 passiert, ist der Vorschubwiderstand am größten. Danach nimmt er wieder ab, bis er sich beim Austreten des Kopf 26 aus dem Schlauchabschnitt 24 auf den Gleitreibungswiderstand zwischen dem Lagerbolzen 25 und dem Schlauchabschnitt 24 reduziert. In keinem Fall bricht er beim rückwärtigen Austreten des Kopf 26 aus der Buchse 10 schlagartig von seinem Maximalwert auf null zusammen.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsform der Buchse 10 dargestellt, bei der der Vorschubwiderstand beim Einschieben eines Lagerbol­ zens 25 ähnlich verläuft wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6. Allerdings sind hier statt der Ausnehmungen 21 und 22 gemäß Fig. 6 einzelne sacklochartige und parallel zu dem Durchgangs­ bereich 11 angeordnete Ausnehmungen 27 und 28 vorgesehen, die jeweils als Gruppe ringförmig um die Achse 17 herum angeordnet sind. Auch dabei wird in gewisser Weise ein Schlauchabschnitt 24 ausgebildet, der über einen Steg 23 mit dem Kraftübertragungs­ ring 16 verbunden ist. Dabei ist zusätzlich der Schlauchab­ schnitt 24 in einem nach außen von dem Steg 23 begrenzten Bereich 29 unterbrochen, um zu vermeiden, daß auf den Kopf 26 beim Passieren des Stegs 23 deutlich größere seitliche Kräfte wirken, als vor und hinter dem Steg 23. Hierdurch werden die für den Lagerbolzen 25 beim Einschieben in die Buchse 10 erforder­ lichen Vorschubkräfte geglättet.
Fig. 8 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Buchse gemäß Fig. 7 mit acht statt sechs parallel zu der Achse 17 und rota­ tionssymmetrisch untereinander angeordneten Ausnehmungen 27 bzw. 28.
Fig. 9 zeigt ein elastisches Lager 1 mit zwei an einer Befesti­ gungsplatte 2 anvulkanisierten Elastomerfedern 8 aus Grundkörper 9 und Buchse 10 mit zwischengeordnetem Kraftübertragungsring 16.
Dabei ist der zentrale Durchgangsbereich 11 der beiden Buchsen 10 wie bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Buchse ausgebildet, gegenüber diesen Figuren jedoch um 90° verdreht. So sind keine radialen Ausnehmungen 14 direkt nach unten oder oben gerichtet. Dies entspricht einer vornehmlichen Beanspruchung des elastischen Lagers 1 gemäß Fig. 9 in vertikaler Richtung. Bei vertikaler Beanspruchung des elastischen Lagers 1 gemäß Fig. 9 besteht nicht die Gefahr, daß in die zentralen Durchgangsberei­ che 11 eingeschobene Lagerbolzen in den Bereich einer radialen Ausnehmung 14 eintreten und bis zu dem Kraftübertragungsring 16 gelangen können.
Bezugszeichenliste
1
elastisches Lager
2
Befestigungsplatte
3
Haltebügel
4
Aufhängepunkt
5
Elastomerwerkstoff
6
Metallbandabschnitt
7
abgewinkelter Bereich
8
Elastomerfeder
9
Grundkörper
10
Buchse
11
Durchgangsbereich
12
Federarm
13
Federarm
14
radiale Ausnehmung
15
Spitze
16
Kraftübertragungsring
17
Achse
18
Durchbrechung
19
freies Ende
20
Metallbandabschnitt
21
Ausnehmung
22
Ausnehmung
23
Steg
24
Schlauchabschnitt
25
Lagerbolzen
26
Kopf
27
Ausnehmung
28
Ausnehmung
29
Bereich

Claims (10)

1. Elastomerfeder mit einem Grundkörper und mit einer inner­ halb des Grundkörpers angeordneten Buchse zur Aufnahme eines Lagerbolzens, wobei der Grundkörper und die Buchse unter Ver­ wendung von Elastomerwerkstoff ausgebildet sind und wobei der Grundkörper im Querschnitt steifer ist als die Buchse, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Buchse (10) und dem Grundkörper (9) ein die Buchse umschließender Kraftübertragungsring (16) vorgesehen ist, der im Querschnitt steifer ist als der Grund­ körper (9).
2. Elastomerfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftübertragungsring (16) aus hartem Kunststoff oder aus Metall ausgebildet ist.
3. Elastomerfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kraftübertragungsring (16) ein Bandring ist.
4. Elastomerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftübertragungsring (16) radiale Durchbrechungen (18) aufweist.
5. Elastomerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomerwerkstoff (5) des Grundkörpers (9) und der Elastomerwerkstoff (5) der Buchse (10) einstückig sind.
6. Elastomerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftübertragungsring (16) ein offener Ring ist.
7. Elastomerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (10) von einem zentralen Durch­ gangsbereich (11) ausgehende, radial verlaufende Ausnehmungen (14) in dem sie ausbildenden Elastomerwerkstoff (5) aufweist.
8. Elastomerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (10) mehrere sacklochartige, um einen zentralen Durchgangsbereich herum angeordnete und parallel zu diesem verlaufende Ausnehmungen (27, 28) in dem sie ausbil­ denden Elastomerwerkstoff (5) aufweist.
9. Elastomerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (10) mindestens eine sackring­ lochartige und koaxial um einen zentralen Durchgangsbereich (11) herum angeordnete Ausnehmung (21, 22) in dem sie ausbildenden Elastomerwerkstoff (5) aufweist.
10. Elastomerfeder nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß Ausnehmungen (21, 22 bzw. 27, 28) in beiden sich gegen­ überliegenden Stirnflächen der Buchse (10) vorgesehen sind.
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