DE19908508C2 - Elastisches Lager, insbesondere Motorlager für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elastisches Lager, insbesondere Motorlager für ein Kraftfahrzeug, mit einer Tragfeder aus gummielasti­ schem Material, in die ein Lagerkern einvulkanisiert ist, wobei eine Au­ ßenseite der Tragfeder mindestens einen nach außen abragenden Flansch aufweist, der formschlüssig an einem Halter befestigbar ist.

Bei bekannten elastischen Lagern läuft die Außenseite im allgemeinen in biegsamen Laschen aus. Zur Befestigung des elastischen Lagers an dem Halter werden diese Laschen nach außen umgebördelt. Nachteilig hierbei ist die aufwendige Montage. Weiter ist die Haltekraft begrenzt, da an­ sonsten die Laschen zu dick ausgebildet werden müssen.

Weiterhin ist aus der DE 40 11 827 C2 ein elastisches Lager bekannt, das eine Tragfeder aufweist, in die ein Lagerkern einvulkanisiert ist. Die Trag­ feder weist mindestens einen nach außen abragenden Flansch auf, in dem ein Abstützelement vorgesehen ist. Beim Einsetzen der Tragfeder in einen Halter wird der Flansch elastisch nach innen verformt. Sobald die Tragfeder durch den Halter hindurchgeschoben ist, klappt der Flansch wieder nach außen. Das Abstützelement ist formsteif ausgestaltet, um die Steifigkeit des Flansches zu erhöhen und ein Knicken des Flansches zu verhindern.

Außerdem offenbart die US 3,479,081 ein elastisches Lager, das einen zylindrischen Einsatz aufweist. Der Einsatz ist von einer Tragfeder aus einem elastomeren Werkstoff umgeben und an seiner Unterseite mit einer Vielzahl von Schlitzen versehen. Die Schlitze bilden voneinander beabstandete, verschwenkbare Rippen, die nach außen vorgebogen sind. Durch Einschrauben einer Schraube in den Einsatz werden die Rippen nach außen gespreizt und die Tragfeder verformt. Die Deformation der Tragfeder dient dazu, das elastische Lager zu befestigen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elastisches Lager bereit­ zustellen, das rasch, einfach und zuverlässig zu montieren ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem elastischen Lager der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Flansch mittels einer verformbaren Halteeinrichtung nach innen verschwenkbar und in einer Befestigungsposition durch die Halteeinrichtung fixiert ist.

Zum Einsetzen des elastischen Lagers in den Halter wird zunächst der Flansch mittels der Halteeinrichtung nach innen verschwenkt. Danach wird das elastische Lager in den Halter eingesetzt. Anschließend wird der Flansch wieder nach außen verschwenkt und formschlüssig an dem, Halter festgelegt. Hierbei untergreift der Flansch den Halter und legt sich mit einer Anlagefläche an ihm an. Nach dem Einsetzen des elasti­ schen Lagers in den Halter und dem Verschwenken des Flansches nach außen wird der Flansch durch die Halteeinrichtung zuverlässig und dauerhaft fixiert. Die Belastbarkeit des elastischen Lagers wird hier­ durch wesentlich verbessert

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist die Tragfeder zwei symmetrisch zueinander angeordnete Flansche auf, die über die Halteeinrichtung miteinander verbunden sind. Zum Einsetzen werden beide Flansche mittels der Halteeinrichtung gleichzeitig nach innen verschwenkt. Nach dem Einsetzen legen sich die beiden Flansche formschlüssig an dem Halter an und stützen sich gegenseitig über die Halteeinrichtung. In der Befestigungsstellung wird durch die Halteeinrichtung eine steife Verbi­ dung zwischen den Flanschen geschaffen.

Vorteilhaft ist die Halteeinrichtung als Metallteil ausgebildet, das in die Tragfeder einvulkanisiert ist. Hierdurch wird eine gute und belastbare Verbindung zwischen der Halteeinrichtung und der Tragfeder erreicht.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Halteeinrichtung ein­ stückig mit einer in der Tragfeder angeordneten Verstärkungseinlage ausgebildet. Hierdurch wird die Herstellung des elastischen Lagers er­ leichtert. Weiter kann der Flansch durch eine Verformung der Halteein­ richtung vor dem Einsetzen des elastischen Lagers in den Halter nach innen geschwenkt werden. Nach dem Einsetzen in den Halter wird die Halteeinrichtung wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgebogen, ver­ schwenkt den Flansch nach außen und fixiert ihn in dieser Stellung. Die Halteeinrichtung kann hierbei elastisch oder plastisch verformt werden.

Alternativ ist die Verwendung einer getrennt ausgebildeten Halteein­ richtung möglich. Hier kann insbesondere eine Scheibe verwendet wer­ den, die nach dem Einsetzen des Gummi-Metall-Teils in den Halter in den Innenraum zur Fixierung des Flansches angeordnet wird.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung umfaßt die Halteeinrichtung mindestens zwei beabstandete, parallel zueinander angeordnete Stege. Diese Stege sind gut zu verformen und lassen vorteilhaft die Mitte des Innenraumes des elastischen Lagers frei. Nach dem Einsetzen des ela­ stischen Lagers in den Halter ist daher die Mitte des Lagerkerns noch zugänglich. Die Stege gewährleisten in der Befestigungsstellung eine steife Verbindung zwischen den Flanschen.

In vorteilhafter Weiterbildung sind die Stege in eine Richtung parallel zur Längsachse des elastischen Lagers oder in einer Richtung senkrecht zur Längsachse verformbar. Bei einer Verformung in Richtung parallel zur Längsachse werden die Stege gemeinsam in dieselbe Richtung ver­ formt. Bei einer Verformung senkrecht zur Längsachse werden die Ste­ ge aufeinander zu oder voneinander weg verformt.

Vorteilhaft sind die Stege in sich überlappende Abschnitte unterteilt. Nach dem Einsetzen des elastischen Lagers in den Halter werden die sich überlappenden Abschnitte aneinander fixiert. Eventuell vorhandene Fertigungs- oder Montageungenauigkeiten können ausgeglichen wer­ den. Weiter kann eine Vorspannung aufgebracht werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Verstärkungseinlage mit radial auswärts abragenden Schenkeln zum Umgreifen des Halters versehen. Diese Schenkel erhöhen die Steifigkeit und Belastbarkeit der Tragfeder und ermöglichen eine zuverlässige Befestigung an dem Hal­ ter. Die Belastbarkeit des elastischen Lagers und des nach auswärts abragenden Flansches wird weiter erhöht.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist die Außenseite der Tragfeder eine von der Oberseite zur Unterseite einwärts verlaufende Schrägfläche und eine parallel zur Längsachse des elastischen Lagers verlaufende Führungsfläche auf. Die Schrägfläche dient zum Aufnehmen von in das elastische Lager eingeleiteten Belastungen in Richtung der Längsachse sowie in Richtung senkrecht hierzu. Die Führungsfläche vergrößert die Berührfläche zwischen der Tragfeder und dem Halter und verringert die Flächenpressung. Gleichzeitig nimmt sie Belastungen in Richtung quer zur Längsachse auf.

Vorteilhaft ist die Tragfeder keilförmig ausgebildet. Die keilförmige Ausbildung ermöglicht unterschiedliche Steifigkeiten in einer Ebene senkrecht zur Längsachse. Hierdurch wird eine bessere Anpassung an die jeweiligen Randbedingungen erreicht.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Lagerkern mit einer durchgehenden Öffnung versehen. Diese Öffnung ist trotz der Halte­ einrichtung noch vom Innenraum des elastischen Lagers und von des­ sen Oberseite her zugänglich. Auch nach dem Einsetzen des elasti­ schen Lagers in den Halter können in der Öffnung noch weitere Bautei­ le montiert werden.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in schematischer Weise in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes elasti­ sches Lager;

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Halter, in den ein erfin­ dungsgemäßes elastisches Lager einsetzbar ist;

Fig. 3 das elastische Lager von Fig. 1 in Vergrößerung mit ver­ formter Halteeinrichtung;

Fig. 4 das elastische Lager von Fig. 3 beim Einsetzen in den Halter;

Fig. 5 das in den Halter eingesetzte elastische Lager;

Fig. 6 eine dreidimensionale Darstellung der Verstärkungseinlage und der Halteeinrichtung in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 6 in einer zweiten Ausführungs­ form und

Fig. 8 eine Ansicht ähnlich Fig. 6 in einer dritten Ausführungsform.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen ein elastisches Lager 10 mit einer Tragfeder 11 und einem Lagerkern 12. Der Lagerkern 12 ist mit einer durchgehenden Öffnung 13 versehen. Die Außenseite der Tragfeder 11 weist eine Schrägfläche 16, die von der Oberseite 14 zur Unterseite 15 einwärts verläuft, und eine Führungsfläche 17 auf, die parallel zur Längsachse 23 verläuft. An der Unterseite 15 ist ein Flansch 18a, 18b vorgesehen, der auswärts abragt. Die Tragfeder 11 ist mit einer Verstärkungseinlage 19 mit Schenkeln 20, 21 zum Umgreifen eines Halters 28 versehen. Sie begrenzt einen Innenraum 22, in dem eine Halteeinrichtung in Form zweier Stege 24, 25 angeordnet ist. In den Fig. 1 bis 5 ist nur der Steg 24 sichtbar.

Bei Verwendung eines keilförmigen elastischen Lagers 10 ist der Flansch 18a, 18b zweiteilig ausgebildet. Es liegen dann zwei symmetrisch zuein­ ander angeordnete Flansche 18a, 18b an sich gegenüberliegenden Sei­ tenkanten der Tragfeder 11 vor.

Der zugehörige Halter 28 weist eine Schrägfläche 29 und eine Führungs­ fläche 30 auf, die auf die Schrägfläche 16 und die Führungsfläche 17 der Tragfeder abgestimmt sind.

Zum Einsetzen des elastischen Lagers 10 in den Halter 28 wird der Steg 24 in seiner Stellung 24', wie in Fig. 3 dargestellt, verformt. Zum Verfor­ men wird eine Kraft in Pfeilrichtung 26 aufgebracht. Gleichzeitig ver­ schwenken die Flansche 18a, 18b des elastischen Lagers 10 in Pfeilrich­ tung 27 nach innen. Hierdurch werden die Gesamtabmessungen des e­ lastischen Lagers 10 an der Unterseite 15 verkleinert. Das elastische La­ ger 10 kann daher mit dem in seine Stellung verformten Steg 24 in den Halter 28 eingesetzt werden. Anschließend wird eine Kraft in Pfeilrichtung 31 auf den Steg 24 aufgebracht. Der Steg 24 kehrt in seine Ausgangspo­ sition zurück. Gleichzeitig werden die Flansche 18a, 18b in Pfeilrichtung 32 nach außen verschwenkt.

Die Flansche 18a, 18b untergreifen hierbei den Halter 28 mit einer Anla­ gefläche 41a, 41b und legen sich formschlüssig an ihm an.

Der Steg 25 wird zusammen mit dem Steg 24 verformt. Für eine Be­ schreibung der Verformung und Wirkung des Stegs 25 wird daher auf obi­ ge Ausführungen zum Steg 24 verwiesen.

Die Schrägfläche 16 und die Führungsfläche 17 der Tragfeder 11 liegen an der Schrägfläche 29 und der Führungsfläche 30 des Halters 28 an. Der Halter 28 wird an der Oberseite 14 und der Unterseite 15 von der Tragfe­ der 11 umgriffen. Die Schenkel 20, 21 der Verstärkungseinlage 19 um­ greifen ebenfalls den Halter 28. Hierdurch wird die Belastbarkeit erhöht. Ein Rückbiegen der Flansche 18a, 18b in Pfeilrichtung 27 unter Belastung wird durch die Stege 24, 25 zuverlässig verhindert.

Fig. 6 zeigt die Verstärkungseinlage 19 mit einer ersten Ausführungsform der Halteeinrichtung 24, 25. Die Halteeinrichtung besteht aus zwei Stegen 24, 25, die beabstandet und parallel zueinander angeordnet sowie ein­ stückig mit der Verstärkungseinlage 19 gefertigt sind. Die Stege 24, 25 sind in einer Richtung parallel zur Längsachse 23 des elastischen Lagers 10 verformbar. Die Verstärkungseinlage 19 weist weiter eine Seitenfläche 33 auf, die zwischen den Schenkeln 20, 21 verläuft. Die Seitenfläche 33 erhöht die Steifigkeit der Tragfeder 11 im Bereich des Halters 28 und da­ mit die gesamte Belastbarkeit des elastischen Lagers 10.

Zwischen den Stegen 24, 25 ist eine Ausnehmung 34 vorgesehen. Die durchgehende Öffnung 13 im Lagerkern 12 ist durch die Ausnehmung 34 vor, während und nach dem Einsetzen des elastischen Lagers 10 in den Halter 28 zugänglich. Es können insbesondere weitere Bauteile in der Öffnung 13 angebracht werden. Gleichzeitig wird durch die Ausnehmung 34 das Gewicht der Verstärkungseinlage 19 verringert.

Fig. 7 zeigt die Verstärkungseinlage 19 mit einer weiteren Ausgestaltung einer Halteeinrichtung 35, 36. Die Halteeinrichtung weist zwei Stege 35, 36 auf, die beabstandet und parallel zueinander angeordnet sowie ein­ stückig mit der Verstärkungseinlage 19 gefertigt sind. Die Stege 35, 36 sind in einer Richtung senkrecht zur Längsachse 23 des elastischen La­ gers 10 verformbar. Zwischen den Stegen 35, 36 wird erneut eine Aus­ nehmung 34 gebildet.

Fig. 8 zeigt eine dritte Ausgestaltung einer Halteeinrichtung 24, 25. Die Halteeinrichtung weist zwei beabstandete und parallel zueinander ange­ ordnete Stege 24, 25 auf, die einstückig mit der Verstärkungseinlage 19 gefertigt sind. Die Stege 24, 25 sind in sich überlappende Abschnitte 37, 38, 39, 40 unterteilt. Nach dem Einsetzen des elastischen Lagers 10 in den Halter 28 werden die sich überlappenden Enden der Abschnitte 37, 38, 39, 40 miteinander verbunden.

In den Fig. 7 und 8 sind gleiche oder ähnliche Bauteile wie in Fig. 6 mit denselben Bezugszeichen versehen. Für eine nähere Beschreibung dieser Bauteile wird auf die Ausführungen zu Fig. 6 verwiesen.

Die Tragfeder 11 kann keilförmig ausgebildet sein. Die Flansche 18a, 18b erstrecken sich dann nur im Bereich der Schenkel 21 der Verstärkungs­ einlage 19. Die beiden weiteren Seitenkanten des Gummi-Metall-Teils 10 weisen dann an der Unterseite keinen auswärts abragenden Flansch auf.

Das erfindungsgemäße elastische Lager 10 erlaubt eine rasche, einfache und zuverlässige Montage in dem Halter 28. Gleichzeitig wird auf Grund der Halteeinrichtung in Form der Stege 24, 25; 35, 36 die Belastbarkeit wesentlich erhöht.

Claims (11)

1. Elastisches Lager, insbesondere Motorlager für ein Kraftfahrzeug, mit einer Tragfeder (11) aus gummielastischem Material, in die ein Lagerkern (12) einvulkanisiert ist, wobei eine Außenseite (16, 17) der Tragfeder (11) mindestens einen nach außen abragenden Flansch (18a; 18b) aufweist, der formschlüssig an einem Halter (28) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (18a; 18b) mittels einer verformbaren Halteeinrichtung (24, 25; 35, 36) nach innen verschwenkbar und in einer Befestigungsposition durch die Halteeinrichtung (24, 25; 35, 36) fixiert ist.

2. Elastisches Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragfeder (11) zwei symmetrisch zueinander angeordne­ te Flansche (18a, 18b) aufweist, die über die Halteeinrichtung (24, 25; 35, 36) miteinander verbunden sind.

3. Elastisches Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Halteeinrichtung (24, 25; 35, 36) als Metallteil ausgebildet ist, das in die Tragfeder (11) einvulkanisiert ist.

4. Elastisches Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (24, 25; 35, 36) einstückig mit einer in der Tragfeder (11) angeordneten Verstärkungseinlage (19) aus­ gebildet ist.

5. Elastisches Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (24, 25; 35, 36) mindestens zwei beabstandete, parallel zueinander angeord­ nete Stege (24, 25; 35, 36) umfaßt.

6. Elastisches Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (24, 25; 35, 36) in einer Richtung parallel zur Längsachse (23) des elastischen Lagers (10) oder in einer Rich­ tung senkrecht zur Längsachse (23) des elastischen Lagers (10) verformbar sind.

7. Elastisches Lager nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stege (24, 25) in sich überlappende Abschnitte (37, 38, 39, 40) unterteilt sind.

8. Elastisches Lager nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlage (19) mit radial auswärts abragenden Schenkeln (20, 21) zum Umgreifen des Halters (28) versehen ist.

9. Elastisches Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite der Tragfeder (11) eine von der Oberseite (14) zur Unterseite (15) einwärts verlau­ fende Schrägfläche (16) und eine parallel zur Längsachse (23) des elastischen Lagers (10) verlaufende Führungsfläche (17) aufweist.

10. Elastisches Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragfeder (11) keilförmig aus­ gebildet ist.

11. Elastisches Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkern (12) mit einer durchgehenden Öffnung (13) versehen ist.