DE3432768C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gummimetall-Lager zur Aufnahme von Kräften, die im wesentlichen in der Richtung einer Mitten­ achse wirken, mit einem Abschlußteil, an dem ein Schraub­ zapfen angeordnet ist, der in Querrichtung zur Mittenachse bewegbar ist.

So ist aus der DE-OS 26 16 258 schon ein solches Gummimetall- Lager bekannt. Dort wird der Schraubzapfen um einen Zylinder verlängert, der seinerseits in einem Zylinder in Richtung der Mittenachse des Gummimetall-Lagers geführt wird. Der letztge­ nannte Zylinder ist seinerseits an einem breiten Ringteil von geringer Höhe derart angeordnet, daß quer zur Mitten­ achse wirkenden Schubkräften wenig Widerstand bei relativ großem Weg entgegengesetzt wird. Demgegenüber wird von diesem Ringteil einer Druckbeanspruchung in Richtung der Mitten­ achse nach verhältnismäßig kurzem Weg ein großer Druck ent­ gegengesetzt. In allen Fällen wird aber auch das die Hauptbe­ lastung aufnehmende gummielastische Teil des Gummimetall- Lagers beansprucht. Folglich wird bei jeder Auslenkung des Gummimetall-Lagers aus der Mittenachse eine Verspannung des­ selben verursacht. Dies ist aber z. B. bei der Aufhängung von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen an wenigstens drei Punkten nachteilig. Da bei der tatsächlichen Produktion Streu­ ungen gegenüber der theoretischen Konstruktion auftreten, ist es unvermeindlich, daß schon bei einer Drei-Punkt-Aufhängung die Gummimetall-Lager verspannt werden, weil die Aufhängungs­ punkte an der Karosserie infolge der tatsächlichen Produk­ tionsungenauigkeit nicht genau an den Stellen liegen, an denen sie mit Rücksicht auf die drei Aufhängungspunkte am Motor liegen müßten. Während Fertigungsungenauigkeiten an je­ weils nur zwei Punkten, die sich ja stets durch eine Gerade verbinden lassen, weitestgehend vermieden werden können, treten die Schwierigkeiten dann auf, wenn ein dritter Punkt den beiden genannten Punkten genau zugeordnet werden soll. Dieser dritte Aufhängungspunkt, der - ebenso wie die beiden erstgenannten Aufhängungspunkte - mit einem Gummimetall-Lager ausgerüstet ist, verursacht dann eine Verspannung der ge­ samten Motoraufhängung. Ein verspanntes Gummimetall-Lager vermag aber nicht mehr für die gute, akustische Dämpfung zu sorgen, für die es ursprünglich vorgesehen und ausgelegt ist. Dies wird sich insbesondere auch nachteilig auf das Innen­ geräusch aus, also auf den Geräuschkomfort im Innenraum des Kraftfahrzeuges.

Nun sind gerade im Kraftfahrzeugbau z. B. schon Zierleisten bekannt, die querverschiebliche Befestigungszapfen aufweisen. Diese können in passender Weise zu Haltebohrungen im Karos­ serieblech des Kraftfahrzeuges verschoben werden. Allerdings geht es hierbei nicht darum, daß die Befestigungszapfen Kräfte elastisch aufnehmen und in die Zierleisten übertragen.

Aus der US-PS 31 01 228 ist schon ein auf Druck zu beanspru­ chendes Feder-Lager bekannt, bei dem der Anschlußzapfen auf einer Schraubenfeder befestigt ist. Die Feder ihrerseits wird ortsfest gehalten; allerdings kann entsprechend der Nachgiebigkeit der Feder der Anschlußzapfen auch nach den Seiten verspannt werden.

Bei einem durch die DE-OS 21 04 980 bekanntgewordenen Gummi­ metall-Lager wird der Anschlußzapfen nicht an einer Feder be­ festigt, sondern von Membranen gehalten; auch hier kann der Anschlußzapfen zwar nach den Seiten ausweichen, jedoch nur unter Verspannung der Membrane.

Schließlich wird in der DE-OS 23 28 566 vorgeschlagen, in den Gummikörper bei dem Anschlußzapfen eine Ausnehmung vorzusehen, damit er mehr seitlichen Bewegungspielraum besitzt. Jedoch wird auch hier das Gummimetall-Lager bei einer seitlichen Auslenkung des Anschlußzapfens verspannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Gummi­ metall-Lager der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß es auch außerhalb seiner Mittenachse liegende Kräfte aufzunehmen vermag, ohne daß wesentliche Verspannungen auf­ treten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß über dem Abschlußteil im wesentlichen quer zu der Mittenachse an demselben ein Deckel mit einer Öffnung angeordnet ist, die weiter als der Schraubzapfen ist und in der der Schraubzapfen mit einem über die Öffnung ragenden, zwischen dem Deckel und dem Abschluß­ teil angeordneten Flansch angeordnet ist. Damit können wenig­ stens 50% der vormaligen Verspannungskräfte, die nach dem Stande der Technik auf das Gummimetall-Lager wirken würden, insbesondere jedoch wenigstens 80% dieser Verspannungskräfte nunmehr beim erfindungsgemäßen Gummimetall-Lager vermieden werden. So kann der Schraubzapfen aus der Mittenachse z. B. bis zu 4 mm auf alle Seiten in der Ebene senkrecht zu der Mittenachse und kippbar z. B. bis zu 30° von der Mittenachse weg sein, ohne daß eine wesentliche Verspannung in dem bezei­ chneten Sinne auftritt.

Um unangenehme Klapper- und Reibgeräusche zwischen dem Deckel und der Lagermontierhilfe zu vermeiden, die im übrigen mit einem vorzeitigen Materialverschleiß an den bezeichneten Teilen verbunden sein können, wird nach der Erfindung insbe­ sondere vorgeschlagen, daß zwischen dem Schraubzapfen und der Öffnung des Deckels ein Gummikragen mit einer zwischen dem Deckel und dem Flansch liegenden Führungsplatte und zwischen dem Flansch und dem Abschlußteil eine Druckplatte aus Gummi angeordnet ist, wobei der Durchmesser der Führungsplatte grö­ ßer ist als der Durchmesser der Öffnung. In der US-PS 31 01 228 ist schon beschrieben, den Flansch an dem Anschluß­ zapfen vollständig mit einem Elastomer zu verkleiden. Dort wird auch beschrieben, die Öffnung des Deckels für den Durch­ tritt des Anschlußzapfens mit einem dementsprechenden Innen­ rand auszurüsten. Dies bedeutet aber noch nicht, daß der An­ schlußzapfen im wesentlichen quer zur Mittenachse praktisch frei verschiebbar ist, da er dort mit der schon genannten lastaufnehmenden Schraubenfeder fest verbunden ist.

Bevorzugt ist dabei, daß der Gummikragen im Bereich der Öff­ nung des Deckels eine Ringnut aufweist, derart, daß der Durchmesser des Gummikragens mindestens im Bereich der Ring­ nut kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung, und daß der Durchmesser des sich über dem Deckel befindlichen Teiles des Gummikragens nur unwesentlich weiter ist als die Öffnung. Damit ist der Gummikragen und damit der Schraubzapfen prak­ tisch vollkommen frei quer zur Mittenachse verschiebbar. Außerdem kann der Schraubzapfen mit dem Gummikragen bei der Montage leicht durch die Öffnung des Deckels gedrückt werden, bis letzterer schließlich an die Führungsplatte 13 anschlägt.

Besonders bevorzugt ist des weiteren, daß der Flansch einen Randwulst aufweist, der einerseits die Druckplatte umfaßt und durch dieselbe gegenüber dem Abschlußteil in axialem Abstand gehalten wird. Somit kann der Flansch immer noch erleichtert über den Rand der Druckplatte kippen, wobei letztere aber gleichwohl noch vom Randwulst des Flansches umfaßt und somit daran gehindert wird, unter dem Flansch herauszurutschen. Die Druckplatte nimmt dabei die von dem Schraubzapfen auf den Flansch gegen das Abschlußteil des Gummimetall-Lagers wir­ kenden Druckkräfte auf, während nach der vorbezeichneten Aus­ führungsform die Führungsplatte des Gummikragens zwischen dem Deckel und dem Flansch die auf den Flansch von dem Schraub­ zapfen aufgegebenen Zugkräfte übernehmen kann. Demgegenüber steht die Elastomer-Ummantelung des Flansches nach der US-PS 31 01 228 weit über einen Randwulst desselben über, was die zu vermeidenden Verspannungs-Scherkräfte begünstigt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der über die Öffnung hinausragende Teil des Flansches als Ringkragen ausgebildet und der Gummikragen zwischen dem Flansch und dem Ringkragen angeordnet, und der Ringkragen paßt durch die Öffnung. Damit wird der Gummikragen gegen ein Verrutschen auf dem Schraubzapfen gesichert, wobei der Ringkragen außer­ dem Druckkräfte seitens des Motorlagers aufnehmen kann.

Ein spezielles Ausführungsbeispiel der Erfindung sei anhand der nachstehenden Figur, die ein Gummimetall-Lager, teil­ weise in Ansicht, teilweise in vertikalem Längsschnitt zeigt, erläutert.

Das herkömmliche an sich bekannte Gummimetall-Lager ist mit der Bezugsziffer 16 gekennzeichnet. Auf der einen Seite ist mit ihm starr ein Schraubzapfen 9 verbunden. Auf der hierzu gegenüberliegenden Seite befindet sich das Abschlußteil 7 in Form einer seinerseits starren Metallplatte. Zwischen diesem Abschlußteil 7 und dem genannten Schraubzapfen 9 ist jedoch der an sich bekannte bzw. die an sich bekannten Gummilager­ körper angeordnet, die nicht sichtbar sind. Das dargestellte Gummimetall-Lager 16 hat sich der Betrachter um die Mitten­ achse 4 rotationssymmetrisch vorzustellen. Der andere Schraub­ zapfen 8 fluchtet in seiner Ruhelage bzw. Mittenstellung über die Mittenachse 4 mit dem Schraubzapfen 9. Auf dem Ab­ schlußteil 7 ist eine ringförmige Hülse 1 angeordnet. Auf dieser Hülse 1 ist der Deckel 5 mit der Öffnung 18 aufge­ setzt. Der Deckel 5 wird gegen die Hülse 1 und damit auch letztere selbst durch Schrauben 6 gehalten, die in dem Ab­ schlußteil 7 in nicht sichtbarer Weise verschraubt sind. Wie überhaupt zu erkennen ist, ist die auf dem Abschlußteil 7 an­ geordnete Erfindung in der Figur im Querschnitt dargestellt. Der Deckel 5 sowie die Hülse 1 besitzen die für die Schrauben 6 notwendigen Durchgangsbohrungen. Durch die Öffnungen 18 in dem Deckel 5 ragt der Schraubzapfen 8, wobei zwischen dem Deckel 5 und dem Abschlußteil 7 der Flansch 14 liegt. Der Flansch 14 ist, wie ersichtlich, weiter als die Öffnung 18 in dem Deckel 5. Infolgedessen kann der Flansch 14 nicht durch die Öffnung 18 herausrutschen bzw. herausgezogen wer­ den. Vielmehr wird bei Anwendung einer Zugkraft auf den Flansch 14 in Richtung des Schraubzapfens 8 dieser Flansch 14 gegen den Deckel 5 angeschlagen. Eine unmittelbare Berüh­ rung des Flansches 14 an dem Deckel 5 wird jedoch von dem Gummikragen 11 verhindert, indem dieser eine auf dem Flansch 14 aufliegende Führungsplatte 13 gegenüber dem Deckel 5 auf­ weist, der den Flansch 14 von dem Deckel 5 beabstandet hält. Ansonsten ist der Gummikragen 11 auf dem Schraubzapfen 8 auf­ gesetzt und wird von dem Ringkragen 2 gegen ein Verrutschen auf demselben festgehalten, wobei der Ringkragen 2 außerdem Druckkräfte seitens des Motorlagers aufnehmen kann. Der Gummi­ kragen 11 besitzt eine Ringnut 10, die den Rand der Öffnung 18 des Deckels 5 erfaßt. Somit wird der Gummikragen 11 vom Rand der Öffnung 18 des Deckels 5 in der Weise geführt, daß er sich parallel zum Deckel in dessen Ebene verschieben kann. Dazu ist die Ringnut 10 enger als die Weite der Öffnung 18. Über dem Deckel 5, also unter dem Ringkragen 2, ist der Gummi­ kragen 11 jedoch nur unwesentlich weiter als die Öffnung 18 und der Ringkragen 2; infolgedessen kann der Schraubzapfen 8 mit dem Ringkragen 2 und dem Gummikragen 11 bei der Montage leicht durch die Öffnung 18 des Deckels 5 gedrückt werden bis letzterer an die Führungsplatte 13 anschlägt. Die Verschiebbar­ keit des Gummikragens und damit auch des Schraubzapfens 8 in der Öffnung 18 des Deckels 5 bedeutet, daß der Schraubzapfen 8 wenigstens quer zu der Mittenachse 4 beweglich ist. Hinzu kommt aber noch, daß der Schraubzapfen 8 auch aus der Mitten­ achse 4 gekippt werden kann. Denn die Führungsplatte 13 kann einseitig komprimiert werden, wenn der Schraubzapfen 8 aus der Mittenachse 4 gekippt wird. Auch die zwischen dem Flansch 14 und dem Abschlußteil 7 befindliche Druckplatte kann in dieser Weise einseitig komprimiert werden. Dabei sorgt die Druckplatte 12 aus Gummi für eine Beabstandung des Flansches 14 vom Abschlußteil 7 um einen ausreichenden Betrag auch für den Randwulst 15 des Flansches 14. Der Randwulst 15 läuft an dem Rand des Flansches 14 um und hält die Druckplatte 12 stets unter dem Flansch 14, verhindert also, daß die Druckplatte 12 unter dem Flansch 14 wegrutschen kann. Die Druckplatte 12 übernimmt die von dem Schraubzapfen 8 gegen das Abschlußteil 7 wirkenden Druckkräfte, während die Führungsplatte 13 die gegen den Deckel 5 gerichteten Zugkräfte seitens des Schraub­ zapfens 8 aufnimmt. Im Ergebnis kann somit der Schraubzapfen 8 hinsichtlich der Mittenachse 4 nicht nur radial verschoben sondern auch hinsichtlich derselben gekippt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf der Innenseite der Hülse 1 ein Ringpuffer 3 aus Gummi angeordnet. An diesem kann der Flansch 14 mit seinem verbreiterten Randwulst 15 bei plötzlich auftretenden Quergeräuschen geräusch- und ver­ schleißfrei anschlagen. Um die Verschiebbarkeit und Kippbar­ keit des Flansches 14 zu gewährleisten, muß letzterer von dem Ringpuffer 3 in seiner Mittenlage bzw. Ruhelage frei beab­ standet sein, wie dargestellt. Wie ersichtlich kann das Ab­ schlußteil 7 die Form einer Metallplatte besitzen.

Claims (5)

1. Gummimetall-Lager zur Aufnahme von Kräften, die im we­ sentlichen in Richtung einer Mittenachse (4) wirken, mit einem Abschlußteil (7), an dem ein Schraubzapfen (8) angeordnet ist, der in Querrichtung zur Mitten­ achse (4) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Abschlußteil (7) im wesentlichen quer zu der Mittenachse (4) an demselben ein Deckel (5) mit einer Öffnung (18) angeordnet ist, die weiter als der Schraubzapfen (8) ist und in der der Schraubzapfen (8) mit einem über die Öffnung (18) ragenden, zwischen dem Deckel (5) und dem Abschlußteil (7) angeordneten Flansch (14) angeordnet ist.

2. Gummimetall-Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schraubzapfen (8) und der Öffnung (18) des Deckels (5) ein Gummikragen (11) mit einer zwischen dem Deckel (5) und dem Flansch (14) liegenden Führungs­ platte (13) und zwischen dem Flansch (14) und dem Ab­ schlußteil (7) eine Druckplatte (12) aus Gummi angeord­ net ist, wobei der Durchmesser der Führungsplatte (13) größer ist als der Durchmesser der Öffnung (18).

3. Gummimetall-Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummikragen (11) im Bereich der Öffnung (18) des Deckels (5) eine Ringnut (10) aufweist, derart, daß der Durchmesser des Gummikragens (11) mindestens im Bereich der Ringnut (10) kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung (18), und daß der Durchmesser des sich über den Deckel (5) befindlichen Teiles des Gummikragens (11) nur unwesentlich weiter ist als die Öffnung (18).

4. Gummimetall-Lager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (14) einen Randwulst (15) aufweist, der einerseits die Druckplatte (12) umfaßt und durch dieselbe gegenüber dem Abschlußteil (7) in axialem Ab­ stand gehalten wird.

5. Gummimetall-Lager nach einem oder mehreren der vor­ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Öffnung (18) hinausragende Teil des Flansches (14) als Ringkragen (2) ausgebildet und der Gummikragen (11) zwischen dem Flansch (14) und dem Ringkragen (2) angeordnet ist und der Ringkragen (2) durch die Öffnung (18) paßt.