DE2703038C3 - Vorspannbares Lagerelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein vorsoannbares Lagerelement, insbesondere für einen Motor, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Solche Lagerelemente sollen die Übertragung von Körperschall und Vibrationen zwischen einem laufenden Motor und der Karosserie eines Kraftfahrzeuges verhindern oder zumindest vermindern. Außerdem sollen diese Lager etwaige Bewegungen bei kleinen Schwingungsamplituden weic.n, jedoch bei großen Schwingungsamplituden progressiv begrenzen. Dabei werden oft Gummi/Metall-Lagerelemente verwendet, die vor dem Einbau in einer genau definierten Richtung vorgespannt werden. Unter der Last des zu lagernden Aggregates, beispielsweise eines Motors, wird das Lagerelement dann weiter verspannt, wobei der vorgespannte Weg als Einfederungsweg zur Verfügung steht.

Ein vorspannbares Lagerelement der angegebenen Gattung ist aus der DE-AS 25 07 127 bekannt und weist einen in einer äußeren Lagerbuchse angeordneten Elastomerkörper, eine von dem Elastomerkörper umschlossene, achsparallel zu der äußeren Lagerbuchse angeordnete, innere Lagerbuchse, zwei beiderseits der inneren Lagerbuchse und einander gegenüberliegend angeordnete Hohlräume in dem Elastomerkörper sowie eine in einen Hohlraum ragende Verdickung auf, über die eine Kappe gezogen werden kann. Zur Vorspannung des Elastomerkörpers wird die Verdickung nach innen gedrückt. Dabei kann sich jedoch eine Verdrehung der äußeren, im allgemeinen aus Metall bestehenden Lagerbuchse gegenüber der inneren Lagerbuchse ergeben, was zu einer unsymmetrischen Verspannung des Elastomerkörpers und damit zu einem ungünstigen Einfluß auf die Wechselfestigkeit führt. Sollen solche unsymmetrischen Verspannungen verhindert werden, so müssen bei der Weitermontage besondere Maßnahmen ergriffen werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein vorspannbares Lagerelement der angegebenen Galtung so auszugestalten, daß keine unkontrollierbaren, unsymmetrischen Verspannungen auftreten können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene·. Merkmale gelöst.

Eine zweckmäßige Ausführungsform ist im Anspiuch 2 angegeben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß die Kappe und damit die Verdickung des Elastomerkörpers formschlüssig in einer Ausnehmung gehalten sind, also die Verdickung und damit auch der Elastomerkörper nur in einer genau definierten Richtung verschoben und nicht mehr verdreht werden können. Außerdem sind die Abmessungen der Kappe und der Ausnehmung so aufeinander abgestimmt, daß die Lagerbuchsen im belasteten Zustand eine konzentrische Lage zueinander einnehmen. Auch in diesem Zustand kann der Elastomerkörper nur in einer genau definierten, durch die Kappe bzw. die Ausnehmung vorgegebene Richtung einfedern, so daß sich das angestrebte, noch zu erläuternde Weg/Kraft-Diagramm eines solchen vorspannbaren Lagerelementes ergibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein vorspannbares Lagerelement im Fertigungszustand;

F i g. 2 ein vorspannbares Lagerelement nach F i g. 1 in vorgespanntem Zustand;

Fig. 3 ein vorspannbares Lagerelement nach Fig. 1 in belastetem Zustand;

Fig.4 ein Weg-Kraft-Diagramm eines vorspannbaren Lagerelementes;

F i g. 5 eine Vorspannkappe;

F i g. 6 ein vorspannbares Lagerelement nach F i g. 2 im Längsschnitt.

Im Fertigungszustand nach der Fig. I ist in der äußeren Lagerhülse 1 ein Elastomerkörper 6 angeordnet, vorzugsweise anvulkanisiert. In dem Elastomcrkörper 6 und außermittig achsparallel befindet sich eine metallische Lagerbuchse 2, d'.e ebenfalls vorzugsweise anvulkanisiert ist. Um die Lagerbuchse 2 und einander gegenüberliegend weist der Elastomerkörper nierenförmige Hohlräume 4 und 7 auf, die sich dicht am Innenrand der Lagerhülse erstrecken. Auf der Seite der Lagerbuchse 2 ragt eine Verdickung 3 in den ersten Hohlraum 4. Die Verdickung 3 ist an ihren äußeren seitlichen Kanten mit schwalbenschwanzartigen Absätzen 10 verschen.

Die F i g. 2 zeigt das Lagerelement in vorgespanntem Zustand. Dazu ist die Lagerbuchse 2 in Richtung auf die Achse 9 der Lagerhülse 1 verschoben und die Verdickung 3 mit einer Kappe 5 versehen worden. Die Kappe 5 ist in der F i g. 5 nochmals im Detail dargestellt und weist eine Ausnehmung auf. die über die schwalbenschwanzförmigen Absätze der Verdickung 3 formschlüssig gezogen werden kann. Bei Wegnahme der Spamkraft auf die Buchse 2 verhindert die Kappe 5, daß die Achse 8 der Lagerbuchse 2 wieder in ihre Lage zurückfedern kann.

In Fig.3 ist das vorgespannte Lagerelement in belastetem Zustand dargestellt. Dabei liegen die Achse 8 der Lagerbuchse 2 und die Achse 9 der Lagerhülse 1 auf der gleichen Linie. Oberhalb der Kappe 5 ist eine nach außen weisende Ausnehmung 11 dargestellt, in die die Kappe 5 einfedern kann. Bei entsprechend gewünschter Dämpfcharakteristik ist es auch möglich, die Kappe 5 direkt an der Innenoberfläche des ersten Hohlraumes 4 /ur Anlage zu bringen. Wie aus der

Pig. 3 ersichtlich, ist der zweite Hohlraum 7 stark verkleinert. Dies bewirkt bei entsprechender Einfede-•ung der Lagersiege 12 eine Verkleinerung der Tiöglichen Restamplitude, endend an einem Anschlag nit progressiver Wirkung.

In F i g. 4 ist die von dem Lagerelement aufnehmbare Kraft über dem Federweg aufgetragen. Es ist zu erkennen, daß die aufzuwendende Kraft (F) — gemessen in Newton (N) — ab einem gewissen Federweg (S) -- gemessen in Millimetern (mm) — steil insteigt. Die Kennlinie 13 eines Lagerelementes ohne Kappe 5 weist dabei einen größeren Federweg auf als Jie Kennlinie 14, sie mit der Kappe 5 aufgenommen wurde. Diese Kennlinien zeigen, wie durch die Kappe 5 bei Lagern gleicher Steifigkeit die maximal mögliche Auslenkung verkleinert und progressiv begrenzt werden kann. Die Fig. 5 zeigt eine Vorspannkappe in Einzeldarstellung.

Die Fig.6 zeigt ein vorspannbares Lagerelement in vurgcspanntem Zustand im Längsschnitt. Es ist ersichtlich, daß die Kappe 5 auch in Längsrichtung voll und ganz über die Verdickung 3 gestülpt ist. Dadurch sitzt die Kappe 5 fest, so daß sie auch bei seitlichen Stößen nicht unbeabsichtigt von der Verdickung 3 abgezogen werden kann.

I lierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorspannbares Lagerelement, insbesondere für einen Motor, mit einem in einer äußeren Lagerbuchse angeordneten Elastomerkörper, mit einer von dem Elastomerkörper umschlossenen, achsparallel zu der äußeren Lagerbuchse angeordneten inneren Lagerbuchse, mit zwei beiderseits der inneren Lagerbuchse und einander gegenüberliegend angeordneten Hohlräumen in dem Elastomerkörper und mit einer in einen Hohlraum ragenden Verdickung, über die eine Kappe ziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (5) in eine nach außen hinweisende Ausnehmung (11) des Hohlraums (4) paßt, und daß die Kappe (5) so dimensioniert ist, daß die Lagerbuchsen (I₁ 2) im belasteten Zustand eine konzentrische Lage zueinander einnehmen.

2. Vorspannbares Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung mit schwalbenscrtwanzförmigen Absätzen (10) zur formschiübsigen Haiierung der Kappe (5) versehen ist.