DE19840889A1 - Elastisches Lager - Google Patents
Elastisches LagerInfo
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Abstract
Ein elastisches Lager (1), das insbesondere zur Aufhängung einer Abgasanlage an einem Fahrzeugboden vorgesehen ist, weist einen ringförmigen Haltbügel (2) und einen Federkörper (4) aus Elastomerwerkstoff (5) auf, der an dem Haltebügel (2) gelagert ist und der innerhalb des Haltebügels (2) eine Lagerbuchse (6) für ein abzustützendes Befestigungselement seinerseits elastisch abstützt. Der Haltebügel (2) ist aus einem einteiligen Abschnitt (3) eines Metalldrahts (16) geformt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elastisches Lager, insbeson
dere zur Aufhängung einer Abgasanlage an einem Fahrzeugboden,
mit einem ringförmigen Haltebügel und mit einem Federkörper aus
Elastomerwerkstoff, der an dem Haltebügel gelagert ist und der
innerhalb des Haltebügels eine Lagerbuchse für ein abzustüt
zendes Befestigungselement elastisch abstützt.
Ein elastisches Lager zur Aufhängung einer Abgasanlage an einem
Fahrzeugboden soll die Abgasanlage weich abstützen, damit
Schwingungen der Abgasanlage nicht auf den Fahrzeugboden über
tragen werden. Weiterhin muß das elastische Lager vertikale
Bewegungen zwischen der Abgasanlage und dem Fahrzeugboden
kompensieren, die auf vertikalen Erschütterungen des gesamten
Fahrzeugs beruhen. Gleichzeitig muß das elastische Lager auch
horizontale Relativverschiebungen zwischen der Abgasanlage und
dem Fahrzeugboden aufnehmen, wenn sich die Abgasanlage thermisch
ausdehnt oder beispielsweise durch Motorbewegungen horizontal
verschiebt. Auch Toleranzen in der Abgasanlage relativ zum
Fahrzeugboden sind zu überbrücken. Dabei ist das elastische
Lager durch die Abgasanlage hohen Temperaturen ausgesetzt, so
daß beispielsweise für den Federkörper aus Elastomerwerkstoff
nur sehr hochwertige Silikonkautschuke verwendet werden können,
und daß elastische Lager befindet sich am Fahrzeugboden in einer
exponierten Lage, in der es beispielsweise im Winter mit aggres
sivem Salzwasser in Kontakt kommen kann. Ein weiterer Aspekt ist
die durch das elastische Lager gewährleistete Verliersicherheit
für die Abgasanlage. Auch bei einer Zerstörung des Federkörpers
aus Elastomerwerkstoff muß der Haltebügel das abzustützende
Befestigungselement zuverlässig vor einem Herabfallen bewahren.
Alle voranstehenden Anforderungen stehen vor dem Hintergrund
eines erheblichen Kostendrucks, der auf allen Kraftfahrzeug
teilen lastet.
Ein elastisches Lager der eingangs beschriebenen Art ist aus der
DE 195 00 192 C1 bekannt. Der Haltebügel wird von einem huf
eisenförmig gebogenem Federstahlbandabschnitt ausgebildet, der
mit seinen beiden freien Enden gelenkig an eine Grundplatte
angehängt ist. Die Grundplatte bildet den oberen horizontalen
Bereich des Haltebügels und weist in ihren freien Enden
Befestigungslöcher zum Anschrauben des elastischen Lagers an
einen Fahrzeugboden auf. Der Federkörper aus Elastomerwerkstoff
ist bei dem bekannten elastischen Lager an den aus Metall
bestehenden Haltebügel unter Ausbildung einer Gummi-Metall-
Verbindung angespritzt. Dabei überzieht der Elastomerwerkstoff
den gesamten Haltebügel mit einer Korrosionsschutzschicht. Der
Federkörper weist zwischen dem Haltebügel und der Lagerbuchse
für das abzustützende Befestigungselement obere und untere
Federarme auf. Nachteilig bei dem bekannten elastischen Lager
ist, daß seine Haltebügel durch den mehrteiligen Aufbau
aufwendig in der Herstellung ist. Insbesondere im Bereich des
Anhängens der freien Enden des Federstahlbandabschnitts an die
Grundplatte muß ein erheblicher Aufwand betrieben werden, damit
hier keine unerwünschte Ablösung erfolgen kann. Die Korrosions
schutzschicht aus dem Elastomerwerkstoff bei dem bekannten
elastischen Lager verbraucht nicht unerhebliche Mengen Elasto
merwerkstoff. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn es
sich um hochwertigen Silikonkautschuk handelt, der aber bei
thermischer Belastung des elastischen Lagers nicht ohne weiteres
durch kostengünstigere Elastomerwerkstoffe ersetzbar ist. Das
bekannte elastische Lager erweist sich zudem als sensibel
gegenüber Belastungen senkrecht zu seiner Haupterstreckungs
ebene, wie sie beispielsweise durch nicht vermeidbare Toleranzen
zwischen der Abgasanlage und dem Fahrzeugboden auftreten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elastisches Lager
der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, das kostengünstig
herstellbar ist und gleichzeitig eine hohe Lebensdauer und
Betriebssicherheit aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ein elastisches Lager
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausfüh
rungsformen des neuen elastischen Lagers sind in den Unter
ansprüchen 2 bis 10 beschrieben.
Der Haltebügel des neuen elastischen Lagers ist aus einem ein
teiligen Abschnitt eines Metalldrahts geformt. Durch die
resultierende Einteiligkeit des gesamten Haltebügels ist dieser
nicht nur kostengünstig herstellbar sondern auch extrem
funktionssicher als Verliersicherung für das abzustützende
Befestigungselement. Die Gestaltungsfreiheiten bei Draht
biegeteilen aus Metalldraht sind grundsätzlich bekannt und für
die Ausbildung des Haltebügels für das neue elastische Lager
völlig ausreichend. Es ergeben sich sogar neue Freiheiten bei
der Formgebung des Haltebügels des neuen elastischen Lagers,
beispielsweise für seine Anpassung an beengte Einbauverhältnisse
bei bestimmten Kraftfahrzeugtypen.
Der Metalldraht für den Haltebügel kann einen runden, einen
abgerundeten oder auch einen abgeflachten Querschnitt aufweisen.
Da der Elastomerwerkstoff zu seiner Anbindung an die nur
schmalen Kontaktfläche an der Innenseite des Haltebügels den
Metalldraht bei dem neuen elastischen Lagers typischerweise
ringförmig umschließt, ist ein zumindest abgerundeter Quer
schnitt des Metalldrahts, von dem keine Kerbwirkung auf den
Elastomerwerkstoff ausgeht, bevorzugt.
Dadurch, daß der Elastomerwerkstoff des Federkörpers den
Metalldraht bei dem neuen elastischen Lager ringförmig
umschließt, muß er nicht zwingend an den Metalldraht
anvulkanisiert sein. Der Elastomerwerkstoff kann den Metalldraht
vielmehr auch ohne Ausbildung einer Gummi-Metall-Verbindung
umschließen. Das neue elastische Lager löst sich dann noch
weiter von dem bekannten Aufbau mit einem den Federkörper
begrenzenden Haltebügel aus Flachmaterial. Flachmaterial ist
zwar zum Anspritzen des Federkörpers unter Ausbildung einer
Gummi-Metall-Verbindung wegen der besonders großen Kontaktfläche
an der Innenseite des Haltebügels bevorzugt, die Ausbildung
eines starren Haltebügels ist aber aufwendiger als bei
Verwendung von Metalldraht. Wenn bei dem neuen elastischen Lager
der Elastomerwerkstoff den Metalldraht mit abgerundetem
Querschnitt ohne Ausbildung einer Gummi-Metall-Verbindung
umschließt, kann sich der Elastomerwerkstoff auch an der
Grenzfläche zu dem Metalldraht gegenüber dem Metalldraht
bewegen. Die Anbindung erfolgt dann also nicht über eine
Haftungsfläche sondern nur nach Art einer Schlaufe.
Das neue elastische Lager ohne die Ausbildung einer Gummi-
Metall-Verbindung zwischen dem Haltebügel und dem Federkörper
gibt zusätzlich Freiheiten bezüglich der Oberfläche des
Metalldrahts, die nicht für die Ausbildung einer Gummi-Metall-
Verbindung geeignet sein muß. In der Verwendung stellt sich
zudem als besonderer Vorteil heraus, daß die effektive Länge des
Federkörpers aus Elastomerwerkstoff zwischen der Lagerbuchse für
das abzustützende Befestigungselement und dem Haltebügel bei
Zugbelastungen deutlich größer ist als bei Druckbelastungen, da
sich der Federkörper bei Druckbelastungen an der Innenseite des
Haltebügels, bei Zugbelastungen aber an der Außenseite des
Haltebügels abstützt. Hierdurch wird eine unerwünschte Zugbean
spruchung des Elastomerwerkstoffs des Federkörpers deutlich
reduziert und damit die Lebensdauer des elastischen Lagers
insgesamt grundsätzlich erhöht. Der abgerundete Querschnitt des
Metalldrahts sorgt dabei nicht nur dafür, daß sich der
Federkörper aus Elastomerwerkstoff ohne Beschädigungen in der
Haupterstreckungsebenen des elastischen Lagers gegenüber dem
Metalldrahts bewegen kann. Er ermöglicht auch eine gewisse
Relativbewegung des Federkörpers aus Elastomerwerkstoff aus der
Haupterstreckungsebene des Haltebügels, wobei sich der
Federkörper etwas um den Metalldraht verdreht. So sind
Toleranzen in dieser Richtung zwischen einem Fahrzeugboden und
einer Abgasanlage ausgleichbar.
Bei dem neuen elastischen Lager ohne eine Gummi-Metall-
Verbindung zwischen dem Elastomerwerkstoff und dem Haltebügel
ist die Oberfläche des Metalldrahts vorzugsweise glatt. Sie muß
aber nicht poliert oder beispielsweise verchromt sein, um die
beschriebenen relativen Bewegungen zu ermöglichen. Es sollte nur
keine Abreibung zwischen dem Federkörper aus Elastomerwerkstoff
und dem Metalldraht erfolgen.
Bei dem neuen elastischen Lager ist der Metalldraht vor
Korrosion zu schützen. Das heißt, er muß selbst korrosionsfest
sein oder eine korrosionsfeste Beschichtung aufweisen. Hierbei
sind relativ große Freiheiten gegeben, da keine Gummi-Metall-
Verbindung mit dem Elastomerwerkstoff des Federkörpers
eingegangen werden muß bzw. eine vorhandene Gummi-Metall-
Verbindung typischerweise nicht die einzige Anbindung des
Elastomerwerkstoffs an den Haltebügel darstellt. Aus Kosten
gründen ist ein seinerseits mit einem Metall oder einer
Metallverbindung oberflächenbeschichteter Metalldraht bevorzugt.
Der Metalldraht für den Haltebügel kann ein Federstahldraht
sein. Hiermit soll der Haltebügel in der Regel aber nicht zu
einer sekundären, dem Federkörper aus Elastomerwerkstoff nachge
schalteten Feder des elastischen Lagers gemacht werden. Vielmehr
sollte die Steifigkeit des Haltebügels im Vergleich zu der
Steifigkeit des Federkörpers aus dem Elastomerwerkstoff so groß
sein, daß er sich im Normalbetrieb des elastischen Lagers nicht
nennenswert elastisch verformt. D.h. alle relevanten Ver
formungen spielen sich in dem Elastomerwerkstoff ab.
Der Metalldraht kann Befestigungsösen zum ortsfesten Anbringen
des Haltebügels ausbilden, die gegenüber einem oberen
horizontalen Bereich des Haltebügels nach oben abgekröpft sind.
Durch die Abkröpfung behindern die Befestigungsösen nicht die
Anbindung des Federkörpers in dem oberen horizontalen Bereich
des Haltebügels. Die Befestigungsösen müssen für die sichere
Anbringung des Haltebügels an einem Fahrzeugboden nicht
notwendigerweise geschlossen ausgebildet sein.
Der einteilige Abschnitt aus dem Metalldraht kann so zu dem
Haltebügel gebogen sein, daß der Metalldraht in einem oberen
horizontalen Bereich des Haltebügels zwei seitlich nebeneinander
liegende obere Bahnen und in einem unteren horizontalen Bereich
eine in der vertikalen Projektion mittig zwischen den beiden
oberen Bahnen verlaufende untere Bahn aufweist. Das heißt, der
Haltebügel weist eine doppelte obere Basis auf und ist ansonsten
einfach aufgebaut, was den verwendeten Metalldraht anbelangt.
Auch wenn der Federkörper aus Elastomerwerkstoff in dem oberen
horizontalen Bereich des Haltebügels beide Bahnen des Feder
drahts umschließt, besteht immer noch die Möglichkeit, daß die
Lagerbuchse aus der Haupterstreckungsebene des Haltebügels zur
Überbrückung von Toleranzen seitlich verschoben wird. Wenn
jedoch eine gegenüber seitlichen Einflüssen besonders stabile
Abstützung der Lagerbuchse gegenüber dem unteren horizontalen
Bereich des Haltebügels erreicht werden soll, kann der Metall
draht auch so gebogen sein, daß er in dem oberen horizontalen
Bereich des Haltebügels eine Bahn und ansonsten zwei seitlich
nebeneinander angeordnete Bahnen ausbildet. Die letzte Variante
hat jedoch den Nachteil, daß sie für das Anspritzen des
Federkörpers aus Elastomerwerkstoff in einem zweiteiligen
Formwerkzeug weniger gut geeignet ist. Zur Begrenzung der den
Metalldraht umschließenden Teile des Federkörpers aus
Elastomerwerkstoff muß der durch diese Teile verlaufende
Metalldraht von dem Formwerkzeug dichtend umschlossen werden.
Dies ist bei zwei seitlich und damit senkrecht zu der Haupt
erstreckungsebene des elastischen Lagers nebeneinander ver
laufenden Bahnen des Metalldrahts nicht gut möglich. Wenn der
Abschluß durch das Formwerkzeug erst relativ weit entfernt von
dem eigentlich zu spritzenden Bereich des Federkörpers um den
Metalldraht geschlossen werden kann, entstehen relativ große
Fortsätze des Elastomerwerkstoffs, die keine Funktion für das
elastische Lager haben und daher nur zusätzliche Materialkosten
verursachen. Bei der zunächst in diesem Absatz beschriebenen
Ausführungsform kann das funktionslose Volumen des Elastomer
werkstoffs jedoch sehr klein gehalten werden.
Der einteilige Abschnitt aus dem Metalldraht kann aber auch so
zu dem Haltebügel gebogen sein, daß der Metalldraht in einem
oberen horizontalen Bereich des Haltebügels mit nebeneinander
liegenden Umbiegungen nach oben frei endet. Dabei kann der
Haltebügel bis auf den Bereich von Befestigungsösen überall nur
eine einzige Bahn des Metalldrahts aufweisen. So ist das
Abdichten einer Form zum Einspritzen des Elastomerwerkstoffs an
den Metalldraht besonders einfach. Durch die freien Enden des
Metalldrahts ergibt sich keine übermäßige Elastizität des oberen
horizontalen Abschnitts des Haltebügels, weil der Abstand der
freien Enden von den stabilisierten Befestigungsösen typischer
weise sehr klein ist. Durch die Umbiegungen wird auch sicher
verhindert, daß sich der Federkörper aus Elastomerwerkstoff von
dem Metalldraht in dessen Haupterstreckungsrichtung herunter
bewegt. Insgesamt ist der Haltebügel stabil und funktionssicher
bei einem minimalen Materialaufwand nicht nur an Elastomer
werkstoff, sondern auch an dem Metalldraht selbst.
Vorzugsweise weist der Federkörper des neuen elastischen Lagers
zwischen der Lagerbuchse und dem Haltebügel nach unten und oben
gerichtete Federarme auf, in deren Endbereich der Elastomerwerk
stoff den dort horizontal verlaufenden Metalldraht umschließt.
Aufgrund der grundsätzlich geringen Zugbelastung des Elastomer
werkstoffs an dem neuen elastischen Lager können die Federarme
ohne weiteres in der für die Schwingungsisolierung wesentlichen
Richtung von oben nach unten angeordnet sein, ohne daß dies zu
unerwünschten Beeinträchtigungen der Lebensdauer des elastischen
Lagers führt. Es ist aber ohne weiteres möglich, die Federarme
auch hier gekrümmt oder geknickt auszubilden, um eine noch
größere Sicherheit vor übermäßigen Zugbeanspruchungen zu
erreichen.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Federkörper zwei von der
Lagerbuchse seitlich nach oben gerichtete Federarme und/oder
zwei von der Lagerbuchse seitlich nach unten gerichtete
Federarme aufweist, zwischen denen auf der der Lagerbuchse
zugekehrten Seite des Metalldrahts ein Anschlagpuffer aus
Elastomerwerkstoff vorgesehen ist. Der Anschlagpuffer ist für
die Lagerbuchse des Federkörpers vorgesehen. Zusätzliche
Anschlagpuffer können an der Lagerbuchse selbst ausgebildet
sein. Bei dem neuen elastischen Lager ist es bei fehlender
Gummi-Metall-Verbindung des Federkörpers aus Elastomerwerkstoff
mit dem Haltebügel aus Metall möglich, daß sich der Federkörper
gegenüber dem Haltebügel verschiebt. Die Anschlagpuffer zwischen
den Federarmen stellen dann aber sicher, daß durch diese
Verschiebung der Federkörper nicht deformiert wird.
Die Verschiebbarkeit des Federkörpers aus Elastomerwerkstoff
gegenüber dem Haltebügel ohne Gummi-Metall-Verbindung kann bei
dem neuen elastischen Lager gezielt genutzt werden, um hori
zontale Verschiebungen zwischen der Abgasanlage und einem
Fahrzeugboden zu kompensieren. Hierfür reicht es aus, wenn die
Federarme entlang des Metalldrahts über einen gewissen Bereich,
d. h. begrenzt, verschieblich sind. Dabei bedeutet verschieblich
jedoch in der Regel nicht, daß auch eine kurzzeitige horizontale
Verschiebung möglich ist. Vielmehr erfolgt in der Regel nur eine
langsame horizontale Verschiebung unter dem Einfluß von verti
kalen Schwingungen des Federkörpers, die die effektive Reibung
zwischen dem Elastomerwerkstoff des Federkörpers und dem
Metalldraht des Haltebügels herabsetzen. Dies ist aber völlig
ausreichend, um thermische Ausdehnungen der Abgasanlage oder
auch irgendwelche Toleranzen zu überbrücken.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei
spiels näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt
Fig. 1 das elastische Lager in einer ersten Ausführungsform
in einer Seitenansicht auf seine Haupterstreckungs
ebene,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das elastische Lager gemäß Fig.
1 von oben,
Fig. 3 eine Ansicht des elastischen Lagers gemäß den Fig.
1 und 2 von vorne bzw. hinten,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Haltebügels des elastischen
Lagers gemäß den Fig. 1 bis 3,
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Haltebügel gemäß Fig. 4,
Fig. 6 eine Ansicht des Haltebügels gemäß den Fig. 4 und
5 von vorne bzw. hinten.
Fig. 7 das elastische Lager in einer zweiten Ausführungsform
in einer Fig. 1 entsprechenden Seitenansicht und
Fig. 8 eine Draufsicht auf den Haltebügel des elastischen
Lagers gemäß Fig. 7.
Das elastische Lager 1 weist einen in seiner Haupterstreckungs
ebene ringförmig geschlossenen Haltebügel 2 auf, der aus einem
Abschnitt 3 eines Metalldrahts 16 ausgebildet ist. An dem
Haltebügel 2 ist ein Federkörper 4 aus Elastomerwerkstoff 5
gelagert. Der Federkörper 4 weist eine Lagerbuchse 6 zur Auf
nahme eines abzustützenden Befestigungselements auf, die hier
einstückig aus dem Elastomerwerkstoff 5 ausgebildet ist. Von der
Lagerbuchse 6 erstrecken sich zu dem Haltebügel 3 zwei untere
Federarme 7 und zwei obere Federarme 8. Die Federarme 7 und 8
setzen jeweils seitlich an die Lagerbuchse 6 an und erstrecken
sich zu einem unteren horizontalen Bereich 9 bzw. einem oberen
horizontalen Bereich 10 des Haltebügels unter Ausbildung jeweils
eines 90°-Bogens. In dem der Lagerbuchse 6 abgekehrten End
bereich der Federarme 7 und 8 umgreift der Elastomerwerkstoff 5
den Metalldraht 16 jeweils in Form einer zumindest im
Grundzustand des elastischen Lagers allseits an dem Umfang des
Metalldrahts 16 anliegenden Schlaufe 11. Dabei ist keine Gummi-
Metall-Verbindung zwischen den Oberflächen des Elastomerwerk
stoffs 5 und des Metalldrahts 16 ausgebildet. Zwischen den
Schlaufen 11 der unteren Federarme 7 bzw. den Schlaufen 11 der
oberen Federarme 8 ist jeweils ein auch als Abstandhalter
dienender Anschlagpuffer 12 aus Elastomerwerkstoff 5 ausge
bildet. Die Anschlagpuffer 12 tragen dabei auch der Tatsache
Rechnung, daß sich die Schlaufen 11 hier grundsätzlich den
Metalldraht 16 entlang in horizontaler Richtung verschieben
können. Durch diese Verschiebung soll die Form des Federkörpers
4 nicht deformiert werden. Sie kann aber genutzt werden, um
beispielsweise thermische Ausdehnungen einer Abgasanlage aus zu
gleichen, die mit dem elastischen Lager 1 an einem Fahrzeugboden
gelagert wird. Dabei ist davon auszugehen, daß nicht unmittelbar
die thermische Ausnehmung der Abgasanlage den Federkörper 4 in
horizontaler Richtung relativ zu dem Haltebügel 2 verschiebt.
Vielmehr erfolgt die Verschiebung erst unter dem Einfluß verti
kaler Schwingungen der Lagerbuchse 6 gegenüber dem Haltebügel 2,
die die effektive Reibung zwischen den Schlaufen 11 und dem
Metalldraht 16 reduzieren. In ihrer Grundfunktion sind die
Anschlagpuffer 12 sind für das abgepufferte Anschlagen der
Lagerbuchse 6 an den Haltebügel 2 vorgesehen. Zu diesem Zweck
erstrecken sie sich im wesentlichen auf der der Lagerbuchse 6
zugekehrten Seite des Metalldrahts 16. Ein reiner Anschlagpuffer
13 ist an der Oberseite der Lagerbuchse 6 ausgebildet. Der
Anschlagpuffer 13 sorgt für eine symmetrische Aufteilung des
vertikalen Federwegs des elastischen Lagers 1, sobald dieses
durch die Gewichtskraft des über das abzustützende Befe
stigungselement von der Lagerbuchse 6 abgestützten Bauteils
belastet ist. Der Metalldraht 16 weist einen abgerundeten, hier
kreisrunden Querschnitt auf. Um diesen Querschnitt herum kann
der Federkörper 4 auch aus der Haupterstreckungsebene des Lagers
1 in seitlicher Richtung etwas herausbewegt werden. Der Metall
draht 16 bildet nicht nur den Haltebügel 2 sondern auch
Befestigungsösen 14 zur Befestigung des elastischen Lagers 1
beispielsweise an einem Fahrzeugboden aus. Von den Befestigungs
ösen 14 erstreckt sich der Metalldraht 16 unter Ausbildung einer
Abkröpfung 15 jeweils zunächst in den oberen horizontalen
Bereich 10 des Haltebügels 2. Die Abkröpfungen 15 stellen
sicher, daß der Federkörper 4 in dem oberen horizontalen Bereich
10 des Haltebügels 2 nicht durch den Fahrzeugboden in seiner
Funktion beeinträchtigt wird. In dem oberen horizontalen Bereich
10 ist der Metalldraht 16 zweibahnig vorgesehen. In dem unteren
horizontalen Bereich 9 ist er einbahnig. Die Zweibahnigkeit des
Metalldrahts 16 in dem oberen horizontalen Bereich 10 bereitet
beim Spritzen des Federkörpers 4 aus Elastomerwerkstoff in einer
zweiteiligen Form um den Haltebügel 2 herum gewisse Abdichtungs
probleme. Die zwei seitlich nebeneinander verlaufenden Bahnen
des Metalldrahts 16 können nicht dichtend von dem Formwerkzeug
umschlossen werden. Die Abdichtung erfolgt daher in einem
Bereich, in dem der Metalldraht 16 einbahnig verläuft. Das
heißt, einmal vor den Befestigungsösen 14 und einmal zu Beginn
der vertikalen Bereiche des Haltebügels 2. Bis hierhin
erstrecken sich Fortsätze 17 des Elastomerwerkstoffs, denen
keine Funktion bei der Verwendung des elastischen Lagers 1
zukommt. Vielmehr können diese Fortsätze 17 bei horizontalen
Verschiebungen des Federkörpers 4 gegenüber dem Haltebügel 2
sogar aufreißen, ohne daß die Funktion des elastischen Lagers 1
hierdurch beeinträchtigt wird. Der Metalldraht 16, aus dem der
Abschnitt 3 besteht, kann seinerseits korrosionsfest sein. Es
ist aber auch möglich, einen mit einer Korrosionsschutzschicht
überzogenen Metalldraht zu verwenden, solange diese Korro
sionsschutzschicht nicht zu einem Abrieb des Elastomerwerkstoffs
5 im Bereich der Schlaufen 11 bei dynamischer Beanspruchung des
elastischen Lagers 1 führt. Die Enden 18, an denen der Metall
draht 16 für den Abschnitt 3 abgelängt wurde, müssen selbst
nicht mit einer Korrosionsschutzschicht versehen sein, wenn die
Korrosionsschutzschicht auf dem restlichen Metalldraht 16 auf
galvanischem Wege die Korrosion des Abschnitts 3 im Bereich der
Enden 18 unterbindet oder zumindest begrenzt. Bei dem aus dem
Metalldraht 16 ausgebildeten Haltebügel 2 handelt es sich um ein
Drahtbiegeteil, das zu vergleichsweise geringen Fertigungskosten
in ausreichend hoher Stabilität herstellbar ist. Dabei ist zu
berücksichtigen, daß bei dem neuen elastischen Lager der
Haltebügel 2 im Vergleich zu dem Federkörper 4 aus Elastomer
werkstoff 3 starr ausgebildet ist, d. h. durch die dynamischen
Beanspruchungen des elastischen Lagers 1 nicht nennenswert
verformt wird.
Die Ausführungsform des elastischen Lagers 1 gemäß Fig. 7
unterscheidet sich von der derjenigen gemäß den Fig. 1 bis 3
zunächst durch eine andere Form des Haltebügels 2. Dieser
Haltebügel 2 ist separat in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Der
Haltebügel 2 besteht wieder aus einem Abschnitt 3 aus Metall
draht 16. Der Metalldraht 16 ist hier jedoch mit Ausnahme des
Bereichs der Befestigungsösen 14 jeweils nur einbahnig
vorgesehen. Das heißt, der Metalldraht 16 erstreckt sich einmal
durchgängig hufeisenförmig zwischen den Befestigungsösen 14, um
den unteren horizontalen Bereich 9 und die angrenzenden
vertikalen Bereiche des Haltebügels auszubilden, und einmal von
jeder Befestigungsöse 14 aus frei endend lateral, um den oberen
horizontalen Bereich 10 des Haltebügels auszubilden. In der
Mitte des horizontalen Bereichs 10 sind die freien Enden 18 des
Abschnitts 3 nach oben umgebogen, wobei die Umbiegungen in der
Haupterstreckungsebene des elastischen Lagers 1 nebeneinander
liegen. Die Umbiegungen verhindern zuverlässig, daß die aus dem
Elastomerwerkstoff 5 ausgebildeten Schlaufen 11 an den oberen
Federarmen von dem Metalldraht 16 abgezogen werden. Die bis auf
den Bereich der Befestigungsösen 14 durchgängig einbahnige
Ausbildung des Haltebügels 2 aus dem Metalldraht 16 bedeutet
nicht nur eine Minimierung des Materialaufwands für den
Abschnitt 3. Sie ermöglicht auch das Anspritzen der oberen
Schlaufen 11, ohne daß notwendigerweise Fortsätze 17 gemäß Fig.
l hingenommen werden müssen, weil eine Form zum Anspritzen der
Schlaufen 11 nicht direkt angrenzend an die Schlaufen 11 bzw.
einem Abstandhalter 12 abgedichtet werden kann. Dem Abstand
halter 12 kommt hier streng genommen nur die Funktion eines
oberen Anschlags für den Anschlagpuffer 13 zu. Den eigentlichen
Abstand zwischen den Schlaufen 11 definieren bereits die freien
umgebogenen Enden 18 des Abschnitts 3. Die freien Enden 18
können auf derselben Höhe enden wie die Oberseite der
Befestigungsösen 14. Die einbahnige Ausbildung des Haltebügels
2 auch in seinem oberen horizontalen Bereich 10 ermöglicht ein
einfaches Herausbewegen der Lagerbuchse 6 seitlich aus der
Haupterstreckungsebene des elastischen Lagers 1. Bei der
Ausführungsform des elastischen Lagers 1 gemäß Fig. 7 ist der
Elastomerwerkstoff 5 jedoch an den Metalldraht 16 des Halte
bügels 2 anvulkanisiert, so daß die Schlaufen 11 am Ende der
unteren Federarme 7 und der oberen Federarme 8 grundsätzlich
Ihre Lage gegenüber dem Metalldraht 16 beibehalten. Die durch
das Anvulkanisieren des Elastomerwerkstoffs geschaffene Gummi-
Metall-Verbindung wird hierbei durch die schlaufenförmige
Anbindung des Federkörpers 4 an den Metalldraht 16 unterstützt,
indem eine größere Kontaktfläche bereitgestellt wird und indem
ein Ausfall der Gummi-Metall-Verbindung durch die Schlaufen 11
nicht zu einem Ausfall des elastischen Lagers 1 führt.
1
elastisches Lager
2
Haltebügel
3
Abschnitt
4
Federkörper
5
Elastomerwerkstoff
6
Lagerbuchse
7
unterer Federarm
8
oberer Federarm
9
unterer horizontaler Bereich
10
oberer horizontaler Bereich
11
Schlaufe
12
Abstandhalter
13
Anschlagpuffer
14
Befestigungsöse
15
Abkröpfung
16
Metalldraht
17
Fortsatz
18
Ende
Claims (10)
1. Elastisches Lager, insbesondere zur Aufhängung einer Abgas
anlage an einem Fahrzeugboden, mit einem ringförmigen Haltebügel
und mit einem Federkörper aus Elastomerwerkstoff, der an dem
Haltebügel gelagert ist und der innerhalb des Haltebügels eine
Lagerbuchse für ein abzustützendes Befestigungselement elastisch
abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (2) aus
einem einteiligen Abschnitt (3) eines Metalldrahts (16) geformt
ist.
2. Elastisches Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Haltebügel (2) aus Metalldraht (16) mit abgerundetem
Querschnitt ausgebildet ist.
3. Elastisches Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Elastomerwerkstoff (5) den Metalldraht (16)
mit oder ohne Ausbildung einer Gummi-Metall-Verbindung
umschließt.
4. Elastisches Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Metalldraht (16) rostfrei oder korro
sionsgeschützt ist.
5. Elastisches Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Metalldraht (16) ein Federstahldraht
ist, wobei die Steifigkeit des Haltebügels (2) im Vergleich zu
der Steifigkeit des Federkörpers (4) aus dem Elastomerwerkstoff
(5) so groß ist, daß er sich im Normalbetrieb des elastischen
Lagers (1) nicht wesentlich verformt.
6. Elastisches Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Metalldraht (16) Befestigungsösen (14)
zum ortsfesten Anbringen des Haltebügels (2) ausbildet, die
gegenüber dem oberen horizontalen Bereich (10) des Haltebügels
(2) nach oben abgekröpft sind.
7. Elastisches Lager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Metalldraht (16) in seiner Verlaufsrichtung nur im
Bereich der Befestigungsösen (14) zwei Bahnen nebeneinander
aufweist.
8. Elastisches Lager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Metalldraht (16) in einem oberen horizontalen Bereich
(10) des Haltebügels (2) mit nebeneinanderliegenden Umbiegungen
nach oben frei endet.
9. Elastisches Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Federkörper (2) zwischen der Lagerbuchse
(6) und dem Haltebügel (2) nach unten und oben gerichtete
Federarme (7 und 8) aufweist, in deren Endbereich der
Elastomerwerkstoff (5) den dort horizontal verlaufenden
Metalldraht (16) umschließt.
10. Elastisches Lager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Federkörper (2) zwei von der Lagerbuchse (6) seitlich
nach oben gerichtete Federarme (8) und/oder zwei von der
Lagerbuchse (6) seitlich nach unten gerichtete Federarme (7)
aufweist, zwischen denen auf der der Lagerbuchse (6) zugekehrten
Seite des Metalldrahts (16) ein Anschlagpuffer (12) aus
Elastomerwerkstoff (5) vorgesehen ist.
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1999
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