DE3446518A1

DE3446518A1 - Wellenlager

Info

Publication number: DE3446518A1
Application number: DE19843446518
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim 8000 München Röderer; Othmar 8196 Beuerberg Winterling
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1984-12-20
Filing date: 1984-12-20
Publication date: 1986-07-10

Description

Wellenlager
Die Erfindung bezieht sich auf ein Wellenlager, entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
In dem DE-GM 73 34 964 ist eine elastische Lageraufhängung für Wellen beschrieben, bei der zwischen einem äußeren, sich an einem festen Bauteil abstützenden Ringteil und einem inneren starren Ringteil ein Elastomer angeordnet ist, das im Querschnitt eine V-förmige Falte bildet. Die V-förmige Falte ist so ausgebildet, daß das Elastomer bei kleinen radialen Bewegungen des inneren Ringteils eine flache Kennlinie und bei größeren Bewegungen eine steile Kennlinie aufweist, die dann in einen stark progressiven Verlauf übergeht. Nachteilig ist dabei die Geräuschübertragung auf das feste Bauteil, die bei kleinen Schwingungsausschlägen zwar vermindert ist, bei größeren radialen Bewegungen des Innenringes aber überproportional zunimmt.
Ein elastisches Lager mit einem äußeren und einem inneren Metallteil und mit einem dazwischen einvulkanisierten Gummikörper beschreibt die DE-OS 28 16 742. Das äußere Metallteil besteht aus zwei Schalenhäften eines Hohlzylinders, auf die eine Gummischicht aufvulkanisiert ist. Nachteilig ist dabei, daß die Gummischicht nach dem Einpressen der beiden Schalenhälften in ein Lagerauge stark zusammengepreßt ist, wodurch diese weitgehend ihre elastischen Eigenschaften verliert. Die äußere Gummischicht ist auch nur deshalb vorgesehen, um durch den Reibkraftschluß am Lagerauge einen ausreichenden Festsitz zu erreichen, ohne daß dabei zusätzliche Befestigungsmittel erforderlich sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wellenlager der eingangs genannten Art zu schaffen, das die Geräuschübertragung auf ein die Welle stützendes festes Bauteil wirksam unterdrückt und zwar sowohl bei kleinen als auch bei verhältnismäßig großen Bewegungen der Welle.
Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.
Besonders vorteilhaft ist dabei, daß der elastisch gelagerte Stützring bei richtiger Wahl und Dimensionierung der Werkstoffe Schwingbewegungen ausführen kann, die den kleinen und größeren Bewegungen der im Innenring gelagerten Welle entgegenwirken. Die Geräuschübertragung auf das feste Bauteil wird dadurch wirkungsvoll reduziert. Außerdem können bei einer bestimmten Störfrequenz auftretende Schwingungen der Welle durch entsprechende Abstimmung gezielt unterdrückt werden.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
In der Zeichnung sind fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, die nachfolgend erläutert werden. Es zeigen Fig.l ein Wellenlager in Schnittdarstellung, bei dem in einem ersten Ausführungsbeispiel der Stützring in einem Außenring elastisch gelagert ist, Fig.2 ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem sich der Stützring über zwei daran befestigte Tragarme an zwei zylindrischen Gummilagern abstützt, die von den Tragarmen nach unten abstehen, Fig.3 ein drittes, gegenüber der Fig. 2 leicht abgeändertes Ausführungsbeispiel, mit in Wellenachsrichtung von den Tragarmen abstehenden Gummi lagern, die sich an befestigten Haltewinkeln abstützen, Fig.4 ein viertes, gegenüber der Fig. 2 leicht abgeändertes Ausführungsbeispiel, mit zwei hohizylindrischen Gummi lagern, die von den Tragarmen nach unten abstehen und sich an je einem U-förmigen, befestigten Haltewinkel abstützen, Fig.5 ein fünftes, gegenüber der Fig. 2 leicht abgeändertes Ausführungsbeispiel, mit von den Tragarmen nach unten gerichteten Dachlagern und Fig.6 eine Seitenansicht des Dachlagers nach Fig.5.
In Fig. 1 ist in einem ersten Ausführungsbeispiel eine etwa horizontal verlaufende Gelenkwelle 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt, die von einem Wellenlager gestützt ist. Dieses weist einen mit einem Wälzlagersitz versehenen Innenring 2, einen den Innenring 2 mit Abstand umgebenden größeren Stützring 3 und einen den Stützring 3 umgebenden Außenring 4 auf, wobei jeweils zwischen zwei benachbarte Ringe ein Gummikörper 5 einvulkanisiert ist. Zwischen den Ringen könnte aber auch ein anderer elastisch deformierbarer Körper aus einem Elastomer angeordnet sein. Der innere Gummikörper 5 ist bei diesem Ausführungsbeispiel wesentlich härter als der weiche äußere Gummikörper 5 ausgebildet und weist in der Schnittdarstellung eine V-förmige, etwa horizontal verlaufende Falte auf, dessen Scheitel sich etwa zwischen dem Innenring 2 und dem Stützring 3 befindet. Es ist aber auch möglich, den äußeren Gummikörper 5 härter oder genauso hart wie den inneren auszubilden. Der Außenring 4 ist mit einem Versteifungsbügel 6 versehen, über den das Wellenlager mit einem fahrzeugfesten Querträger verbunden ist. Auf diese Weise ist ein doppelelastisches Wellenlager geschaffen, das bei axialen und radialen Schwingbewegungen der Gelenkwelle 1 geräuschisolierend wirkt.
Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 dargestellt. Dieses weist im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel keinen Außenring 4 und keinen daran anvulkanisierten äußeren Gummikörper 5 auf.
Statt dessen ist im oberen und unteren Bereich des Stützringes 3 gegenüberliegend je ein seitlich abstehender Tragarm 7 befestigt, der sich an einem von der Unterseite des Tragarmes 7 nach unten abstehenden zylindrischen Gummilager 8 abstützt, das mit seiner unteren Stirnseite an der Karosserie befestigt ist.
Ein drittes, in Fig. 3 dargestelltes Ausführungsbeispiel, ist gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel leicht abgeändert. Die zylindrischen Gummilager 8 stehen nach Fig. 3 in Wellenachsrichtung im äußeren Bereich von den beiden Tragarmen 7 ab. Zur Befestigung der beiden Gummilager 8 an der Karosserie sind zwei Haltewinkel 9 vorgesehen, die mit je einem Schenkel mit der freien Stirnseite eines Gummilagers 8 und mit dem anderen Schenkel mit der Karosserie verbunden sind.
In Fig. 4 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem von beiden Tragarmen 7 nach Fig. 2 je ein hohizylindrisches Lager 10 aus gummiartigem Material nach unten absteht. Die Unterseite eines jeden Lagers 10 ist mit einem Schenkel eines U-förmigen Haltebügels 11 verbunden, der das jeweilige Lager 10 umgreift und mit seinem freien Schenkel an der Karosserie befestigt ist.
Ein fünftes in Fig. 5 dargestelltes Ausführungsbeispiel entspricht im prinzipiellen Aufbau dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Anstelle je eines zylindrischen Gummilagers 8 wird in Fig. 5 ein Dachlager 12 verwendet, das einerseits an seiner verjüngten Stirnseite mit der Unterseite eines Tragarmes 7 nach unten abstehend verbunden ist und andererseits an der Karosserie befestigt ist.
In Fig. 6 ist das in Fig. 5 verwendete Dachlager 12 noch einmal von der Seite dargestellt, wobei der Aufbau des Dach lagers 12 nur beispielhaft angegeben ist.
Das von der Innenseite des Innenringes 2 aufgenommene Wälzlager kann über das Wellenlager axial vorgespannt sein. Die Form der Elastomere kann auch anders als in den Ausführungsbeispielen gestaltet sein.

Claims

Patentansprüche: 1. Wellenlager, das einen mit einem Wälzlagersitz versehenen Innenring und einen den Innenring mit Abstand umgebenden größeren Stützring aufweist, wobei zwischen dem Innenring und dem Stützring ein elastisch deformierbares Elastomer angeordnet ist, über das der Stützring bei Radialbewegungen des Innenrings eine rückstellende Kraft auf den Innenring ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (3) an einem festen Bauteil elastisch gelagert ist.
2. Wellenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem festen Bauteil verbundener Außenring (4) vorgesehen ist, der den Stützring (3) mit Abstand umgibt, wobei zwischen der Außenseite des Stützringes (3) und der Innenseite des Außenringes (4) ein elastisch nachgiebiges Elastomer angeordnet ist.
3. Wellenlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer ein an die benachbarten Ringseiten anvulkanisierter Gummikörper ist.
4. Wellenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stützring (3) wenigstens ein abstehender Tragarm (7) befestigt ist, der über ein elastisches Lagerteil nachgiebig mit dem festen Bauteil verbunden ist und sich daran abstützt.
5. Wellenlager nach Anspruch 4, mit etwa horizontal angeordneter Wellenlagerachse, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen und unteren Bereich des Stützringes (3) je ein Tragarm (7) seitlich zueinander entgegengerichtet befestigt ist.
6. Wellenlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil ein zylindrisches Gummilager (8) ist, das an dem Tragarm (7) nach unten abstehend befestigt ist und an seiner freien Stirnseite mit dem festen Bauteil verbunden ist.
7. Wellenlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil ein zylindrisches Gummilager (8) ist, das an dem Tragarm (7) etwa in Achsrichtung des Wellenlagers abstehend befestigt ist und mit seiner freien Stirnseite mit einem Schenkel eines Haltewinkels (9) verbunden ist, dessen anderer Schenkel an dem festen Bauteil angeordnet ist.
8. Wellenlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil ein hohlzylindrisches Lager (10) aus gummiartigem Material ist, das an dem Tragarm (7) nach unten abstehend befestigt ist und mit seiner freien Stirnseite mit einem Schenkel eines U-förmigen Haltebügels (11) ver- bunden ist, dessen anderer Schenkel an dem festen Bauteil angeordnet ist.
9. Wellenlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil ein Dachlager (12) ist, das einerseits an seiner verjüngten Stirnseite mit der Unterseite des Tragarmes (7) nach unten abstehend befestigt ist und andererseits mit dem festen Bauteil verbunden ist.