DE29902471U1 - Lagerung für einen Stabilisator - Google Patents

Description

Lagerung für einen Stabilisator

Die Erfindung betrifft einen Lagerung für einen Stabilisator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Lagerung eines einen Torsionsstab aufweisenden Stabilisators an einem Fahrzeugrahmen oder einem Achsschemel ist es aus der DE 197 40 995 Al bekannt, auf den Torsionsstab einen elastischen Lagerkörper aufzukleben, der korrespondierend zu Vertiefungen eines Lagergehäuses ausgebildete radiale Vorsprünge aufweist. Für eine Montage des Lagergehäuses am Fahrzeugaufbau muß dieses unter Kraftaufwand mit dem Stabilisator derart positioniert werden, daß Bolzen durch Bohrungen des Lagergehäuses mit dem Fahrzeug verbunden werden können.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung vorzuschlagen, die einfach montierbar ist.

Eine Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 1. Das Lagergehäuse verfügt über Zentrierelemente, die korrespondierend zu dem Fahrzeugträger zugeordneten Zentrierelementen ausgebildet sind. Im einfachsten Fall handelt es sich beispielsweise um Zentriernasen im Bereich der Außenflächen des Lagergehäuses, mittels derer der Stabilisator mit dem Lagerkörper und dem Lagergehäuse in eine Ausnehmung des Fahrzeugaufbaus einhängbar ist. Die Verbindung mit dem Fahrzeugaufbau über einen Bolzen kann separat, insbesondere ohne Aufbringung von Haltekräften oder Korrekturen der Lage oder Position des Lagergehäuses, erfolgen.

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Des weiteren wird vorgeschlagen, Teilbereiche der Innenflächen des Lagergehäuses entsprechend einem Ausschnitt aus der Mantelfläche eines Kegels auszuführen. Eine derartige kegelförmige Innenbohrung kann eine Montage mit axialer Relativbewegung der Bauteile vereinfachen, insbesondere eine Selbstzentrierung in axialer Richtung bewirken. In Teilbereichen der Innenbohrung mit Durchmessern, die kleiner sind als die Außendurchmesser des Lagerkörpers, entsteht eine Vorspannung des elastischen Lagerkörpers im Lagergehäuse. Je nach dem Öffnungswinkel der Kegelflächen können außerdem auf das Lager wirkende Axialkräfte in in den Mantelflächen wirkende Normalkräfte umgewandelt werden, die vorteilhaft vom Lager oder dem elastischen Lagerkörper aufgenommen werden können und ein axiales Verrutschen des Lagerkörpers vermeiden.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

Ein bevorzugtes'Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäße&eegr; Vorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Lagergehäuses,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Lagergehäuses gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt III-III durch das Lagergehäuse gemäß Fig. 1,

Fig. 4 einen Horizontalschnitt IV-IV durch das Lagergehäuse gemäß Fig. 1 und

Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch eine mit Lagergehäuse, Lagerkörper und Stabilisator gebildete Lagerung.

Im folgenden bezieht sich die Angabe der Orientierungen auf den im Lagergehäuse angeordneten Stabilisator: Mit der Längsachse

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und -richtung ist die Längsachse des Torsionsstabes, also die Drehachse des Stabilisators bezeichnet, radiale Ausrichtung bezeichnet die Orientierung in radialer Richtung zum (kreisförmigen) Querschnitt des Torsionsstabes und mit der Umfangsrichtung ist die Umfangsrichtung um die Drehachse des Torsionsstabes bezeichnet. Die Querrichtung bezeichnet die Richtung quer zur Drehachse des Torsionsstabes. Die Angaben Vertikal und Horizontal beziehen sich auf die in den Zeichnungen dargestellte Orientierung der Bauteile, die nicht mit der Einbaulage der Bauteile im Kraftfahrzeug übereinstimmen muß.

Eine Lagerung 10 verfügt über ein Lagergehäuse 11, einen in dem Lagergehäuse 11 angeordneten Lagerkörper 12, der stoffschlüssig, insbesondere durch Verkleben oder durch vulkanisieren, mit einem Torsionsstab 13 eines Stabilisators verbunden ist. Die Lagerung 10 stützt sich an einem Fahrzeugträger 14, insbesondere einem Fahrzeugrahmen oder einem Achsschemel, ab'.

Das Lagergehäuse 11 weist eine Längsbohrung 15 sowie eine senkrecht zu dieser orientierte Querbohrung 16 auf. Die Innenfläche der Längsbohrung 15 verfügt über einen doppelkonusformiger Querschnitt gemäß Fig. 4 und über zwei sich über die gesamte Länge der Längsbohrung 15 erstreckende Vertiefungen, insbesondere Nuten 17 konstanter Tiefe. Die Nuten 17 weisen einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf und werden mit einer Grundfläche 18, die entsprechend der Ausbildung der doppelkonusförmigen Längsbohrung 15 zwei ebene Teilflächen aufweist, und zwei Seitenflächen 19 gebildet. Die Seitenflächen 19 weisen zwei ebene, gegeneinander geneigte Teilflächen auf, so daß die zwischen zwei Seitenflächen 19 gebildete Breite einer Nut 17 in Richtung des kleinsten Querschnittes der Längsbohrung 15 abnimmt. Die Nuten 17 sind in der Längsbohrung 15 gegenüberliegend angeordnet.

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Die Neigung der die Längsbohrung 15 bildenden Flächen beträgt bespielsweise zwischen 0,5 und 10°, insbesondere 2°, bei einem Durchmesser der Längsbohrung 15 von 44 mm. Die Tiefe der Nuten 17 beträgt beispielsweise 1,5 mm bei einer Breite von 4 mm.

Die Querbohrung 16 ist unterhalb der Längsbohrung 15 angeordnet mit ovalem Querschnitt. Das Lagergehäuse 11 weist oberhalb der Nuten 17 im Querschnitt gemäß Fig. 3 konstante Wandstärke auf, insbesondere eine Wandstärke von 4,5 mm. In Richtung der Querbohrung 16 nimmt die Wandstärke des Lagergehäuses 11 zu. Aus Gründen der Gewichtsersparnis verfügt das Lagergehäuse 11 zwischen der Längsbohrung 15 und der Querbohrung 16 über nicht mit diesen in Verbindung stehende, in Längsrichtung orientierte Bohrungen 20, die je nach Anfordungen als Sackloch oder durchgehend ausgebildet sein können.

Unterhalb der Schnittebene V-V ist die Wandstärke des die Querbohrung 16 umgebenden Materials ungefähr konstant mit kreisringsegmentförmigen Verstärkungsrippen 36, die quer zur Längsachse orientiert sind.

Im Bereich der Außenflächen des Lagergehäuses 11 verfügt dieses über Zentrierelemente wie Einlegebügel 21 und Zentriernasen 22. Die Einlegebügel 21 sind in Längsrichtung ungefähr mittig und ungefähr in der Höhe der Nuten 17 angeordnet. Die Unterseite der Einlegebügel 21 ist als nach oben gewölbte Auflagefläche mit vertikalen Endflächen 24 ausgebildet. Die keilförmigen Zentriernasen 22 mit gegenüber der Horizontalen geneigten ebenen Unterseiten sind im Bereich der Unterseite des Lagergehäuses 11 angeordnet.

Das Lagergehäuse 11 ist spiegelsymmetrisch zur vertikalen Längsmittelebene und zur Quermittelebene ausgebildet. Der Lagerkörper 12 ist spiegelsymmetrisch zu den horizontalen und vertikalen Längsmittelebenen sowie zur Quermittelebene ausgebildet.

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Der Lagerkörper 12 verfügt beispielsweise über einen hohlzylinderförmigen Verbindungskörper 25 mit an dessen Außenfläche angeordneten Vorsprüngen 26, die im Querschnitt korrespondierend zu den Nuten 17 ausgebildet sind, also im in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel eine mit einer ebenen Grundfläche 27 und zwei ebenen, senkrecht zur Grundfläche 27 orientierten Seitenflächen 28 gebildete U-förmige Außenkontur aufweisen. Grund- und Seitenflächen 27, sind in Längsrichtung des Lagerkörpers 12 orientiert.

Der Verbindungskörper 25 kann einstückig aus einem elastischen Lagermaterial bestehen.

Alternativ ist in Fig. 5 eine geteilte Ausführungsform des Verbindungskörpers 25 dargestellt, die über zwei Halbschalen 29, insbesondere aus Kunststoff oder Metall, mit in deren Endbereichen in ümfangsrichtung radial orientierten Schultern 30 verfügt. Im Bereich der Schultern 30 und/oder im Kontaktbereich mit einem Zwischenkörper 32 sind die beiden Halbschalen 29 stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere durch aufvulkanisieren oder unter Anordnung einer Klebe- und/oder Versteifungsschicht 31 zwischen diesen.

Mit dem Verbindungskörper 25 ist ein elastischer hohlzylinderförmiger Zwischenkörper 32 verbunden, der koaxial zur Längsachse des Torsionsstabes 13 und des Verbindungskörpers 25 angeordnet ist. Der Zwischenkörper 32 ist stoffschlüssig oder unter Vorspannung kraftschlüssig mit dem Torsionsstab einerseits und dem Verbindungskörper 25 andererseits verbunden. Verbindungskörper 25 und gegebenenfalls Zwischenkörper 32 bestehen aus elastischen Materialien gleicher oder unterschiedlicher Steifigkeiten.

Zur Montage wird der Lagerkörper 12 mit dem in diesem angeordneten Torsionsstab 13 in das Lagergehäuse 11 bei koaxialer Orientierung des Lagerkörpers 12 und des Lagergehäuses 11 eingebracht. Der Außendurchmesser des

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Lagerkörpers 12 ist vorzugsweise größer ausgeführt als der (kleinste) Durchmesser der Längsbohrung 15, so daß der Lagerkörper 12 in radialer Richtung vorgespannt wird. Die kegelförmige Ausbildung der Längsbohrung 15 bildet eine Zentrier- und/oder Einfuhrhilfe. Weiterhin kann die Breite und/oder Höhe der Vorsprünge 2 6 ein Übermaß gegenüber den Abmessungen der Nuten 17 aufweisen, so daß diese unter Vorspannung miteinander in Wirkverbindung treten. Die Grundfläche 18 und die Seitenflächen 19 des Lagergehäuses kommen zur (flächigen) Anlage an der korrespondierenden Grundfläche 27 und den Seitenflächen 28 des Lagerkörpers

Die Übertragung von auf das Lager wirkenden Längskräften erfolgt über den durch die Vorspannung erzeugten Kraftschluß zwischen Lagerkörper 12 und dem Lagergehäuse 11. Zusätzlich wird durch die kegelförmige Ausbildung der Längsbohrung und/oder die keilförmige Ausbildung der Vorsprünge und/oder Vertiefungen eine Klemmwirkung bei kleinen axialen Verschiebungen erzielt. Eine Übertragung von auf den Torsionsstab 13 wirkenden Momenten erfolgt durch Umfangskräfte in den Kontaktflächen zwischen dem Lagerkörper 12 und dem Lagergehäuse 11, insbesondere durch zwischen den Seitenflächen 19, 28 wirkende Normalkräfte, die in Umfangsrichtung des Torsionsstabes 13 orientiert sind.

Zur Verbindung des Lagergehäuses 11 mit dem Fahrzeugträger werden die Einlegebügel 21 in korrespondierend zu diesen ausgebildeten Ausnehmungen 33 des Fahrzeugträgers 14 positioniert. Mittels der Wirkverbindung zwischen den Einlegebügeln 21 und den Ausnehmungen 33 kann die relative Lage der Querachse des Lagergehäuses 11 im Fahrzeugträger 14 festgelegt werden. Eine weitere Zentrierung erfolgt durch die Zentriernasen 22, die in vertikaler Richtung und/oder in Querrichtung in Wirkverbindung mit korrespondierend zu diesen ausgebildeten Gegenflächen des Fahrzeugträgers 14 treten. Seitenflächen des Lagergehäuses 11 und/oder korrespondierende Gegenflächen des Fahrzeugträgers 14 können als Reibflächen

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ausgebildet sein, insbesondere einen besonderen Belag oder eine strukturierte Oberfläche aufweisen. Bei der Anlage der Reibflächen 34 am Fahrzeugträger 14 vermeidet die durch diese bewirkte Reibung ein einfaches Verrutschen des Lagergehäuses 11, so daß die Montage vereinfacht wird. Durch die ovale Ausführung der Querbohrung 16 kann das Einstecken des Bolzens in diese und eine Bohrung 35 des Fahrzeugträgers 14 zur Fixierung des Lagergehäuses 11 auch bei nicht exakt fluchtenden Bohrungen 16, 35 ermöglicht werden, insbesondere eine weitere Zentrierwirkung erzielt werden.

Das Lagergehäuse 11 besteht vorzugsweise aus Aluminium, der Lagerkörper 12 aus den im Zusammenhang mit Stabilisatoren bekannten elastischen Lagermaterialien. Das Lagergehäuse 11 ist mittels der bekannten Fertigungsverfahren, insbesondere einem Spritzgußverfahren herstellbar.

Claims (5)

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1. Lagerung eines einen Torsionsstab (13) aufweisenden Stabilisators mit einem Lagergehäuse (11), welches mit einem Fahrzeugträger (14) verbunden ist, und einem in dem Lagergehäuse (11) angeordneten elastischen Lagerkörper (12), der stoffschlüssig mit dem Torsionsstab (13) verbunden ist und formschlüssig unter Ausbildung einer radialen Vorspannung in axialer Richtung in das Lagergehäuse (11) einsetzbar ist, wobei die Außenfläche des Lagerkörpers (12) und die Innenfläche des Lagergehäuses (11) in Längsrichtung der Lagerung orientierte Vertiefungen (17) oder Vorsprünge (26) aufweisen, die in Umfangsrichtung in formschlüssige Verbindung treten,

dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (11) mindestens ein Zentrierelement (21, 22) aufweist, das korrespondierend zu dem Fahrzeugträger (14) zugeordneten Zentrierelementen (33) ausgebildet ist.

2. Lagerung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß mindestens Teilbereiche der Innenfläche des Lagergehäuses (11) einem Ausschnitt der Mantelfläche eines Kegel entsprechen.

3. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß mindestens Teilbereiche der Vorsprünge (26) und/oder Vertiefungen (17) mit in Längsrichtung abnehmender Breite ausgebildet sind.

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4. Lagerung nach einem' der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet:, daß das Lagergehäuse (11) über einen in eine Querbohrung (16) des Lagergehäuses 11 eintretenden Bolzen mit dem Fahrzeugträger (14) verbindbar ist.

5. Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß Reibflächen (34) des Lagergehäuses (11) in reibschlüsssige Verbindung mit dem Fahrzeugträger (14) zugeordneten Gegenflächen treten.