DE4011854C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherung für ein Abstützlager mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.

Die Gummibuchse solcher Abstützlager (GB 21 22 555 A) unterliegt in eingebautem Zustand Schubbeanspruchungen. Sie ist beim Einbau des Abstützlagers in ein Fahrzeugteil in ein entsprechendes Aufnahmeauge satt sitzend einzupressen. Hierzu wird die Gummibuchse mit ihrem vom Flansch des Blechmantels abgekehrten, ringwulstartigen Buchsenendstück in das Aufnahmeauge eingeführt, wozu dasselbe radial entsprechend zusammengedrückt wird.

Erreicht die Gummibuchse ihre endgültige Einbaulage, tritt das ringwulstartige Buchsenendstück aus dem Aufnahmeauge aus, dehnt sich in radialer Richtung, übergreift den Rand des Aufnahmeau­ ges und bildet somit einen Axialanschlag, der zusammen mit dem am gegenüberliegenden Rand des Aufnahmeauges anliegenden Flansch der Gummibuchse diese in ihrer Einbaulage sichert.

Dieser Axialanschlag bildet zugleich einen Puffer für eine auf eine den Lagerkern durchsetzende und mit dem anderen Fahrzeug­ teil zu verschraubende Spannschraube sitzende Anschlagplatte, die den Axialweg des Abstützlagers in der einen Richtung be­ grenzt.

Bei in Fahrschemeln mit ihrer Achse in vertikaler Richtung zum Einbau gelangenden Abstützlagern unterliegt dabei die Gummibuchse besonders starken Beanspruchungen in axialer Rich­ tung (Schubbeanspruchungen).

Dabei hat sich überraschenderweise gezeigt, daß Flansch und ringwulstartiges Buchsenendstück durchaus eine zuverlässige Axialsicherung der Gummibuchse bei stark ausgeprägten, verti­ kalen Relativbewegungen zwischen Fahrschemel und Fahrzeugaufbau gewährleisten können. Dagegen können axial gerichtete, hoch­ frequente Vibrationen dazu führen, daß die Gummibuchse, ob­ gleich sie mit großer, radialer Vorspannung im Aufnahmeauge montiert ist, sich in diesem axial verlagert. Dabei wird der durch das den Rand des Aufnahmeauges hintergreifende, ring­ wulstartige Buchsenendstück gebildete Anschlag überwunden und dasselbe in das Aufnahmeauge hineingezogen. Infolgedessen fehlt dann das zwischen dem Aufnahmeauge und der auf der Spannschraube sitzenden Anschlagplatte vorgesehene Pufferglied, so daß sich die Lagernachgiebigkeit in der einen Achsrichtung entsprechend verringert.

Bei vertikalen Bewegungen zwischen Fahrzeugaufbau und Fahr­ schemel trifft deshalb die Anschlagplatte schon nach relativ kleinem Axialweg unmittelbar auf den Fahrschemel auf, wodurch der Fahrkomfort beträchtlich eingeschränkt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherung für ein Abstützlager in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, die gewährleistet, daß die Gum­ mibuchse auch unter dem Einfluß verhältnismäßig starker, axial gerichteter Vibrationen sich im Aufnahmeauge nicht mehr in Richtung auf das andere Fahrzeugteil verlagern kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei in die Umfangsnut des ringwulstartigen Buchsenendstückes eingesetztem Sprengring übergreift dieser den Rand des Aufnah­ meauges und verhindert damit ein Einziehen des Buchsenendstückes in dasselbe.

Dabei kann die Umfangsnut in das Buchsenendstück innenumfangs­ seitig oder an dessen Außenumfang eingeformt sein. Im ersteren Falle ist der Sprengring so zu dimensionieren, daß in radial zusammengedrücktem Zustand dessen Außendurchmesser und im letzteren Falle dessen Innendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Aufnahmeauges.

Aus der DE-PS 9 60 401 - Fig. 1 - ist es bereits bekannt, eine Buchse aus elastischem Kunststoff in der Bohrung eines Lager­ körpers mittels eines Sprengringes axial zu sichern. Zu diesem Zweck ist sowohl in den Außenumfang der Buchse als auch in den Innenumfang der Lagerkörperbohrung eine Nut eingeformt. Der Sprengring wird zur Montage der Buchse in deren Umfangsnut ein­ gesetzt und radial zusammengedrückt.

Liegen sich die Nuten von Buchse und Lagerkörperbohrung einan­ der gegenüber, springt der Sprengring auf, wobei er nunmehr je zur Hälfte mit einer der beiden Nuten in Eingriff ist.

Eine derartige Sicherung ist für Abstützlager nicht praktika­ bel, da der bei solchen Lagern vorgesehene Blechmantel entweder auf den Umfang der Gummibuchse aufvulkanisiert oder in diese derart einvulkanisiert ist, daß auf diesem lediglich eine dünne Gummischicht verbleibt.

Ein zwischen Gummibuchse und Aufnahmeauge eingebrachter Spreng­ ring würde deshalb einen Lagerausbau verhindern, weil dabei durch den Blechmantel auf den Sprengring eine Axialkraft aus­ geübt würde, die zu einem, ein radiales Zusammendrücken des Sprengringes verhinderndes Einklemmen zwischen Wandteilen der beiden Nuten führen würde.

Außerdem ist gemäß US 34 79 081 bereits ein Abstützlager bekannt, dessen Gummibuchse Abstützelemente aufweist, die verhindern, daß sich die Gummibuchse in der sie aufnehmenden Öffnung axial verlagern kann.

In diesem Falle bilden die Abstützelemente Bestandteile einer den Lagerkern bildenden, doppelkonisch ausgebildeten Hülse, deren Doppelkonus entlang von Mantellinien geschlitzt ist. Die die Hülse durchsetzende Spannschraube ist in ein Hülseninnengewinde eingeschraubt.

Durch Anziehen der Spannschraube knicken die durch die Schlitze gebildeten Hülsenrippen bei gleichzeitiger, axialer Verkürzung der Hülse aus und dehnen die Gummibuchse radial in solchem Umfange, daß eine Axialbewegung in der sie aufnehmenden Öffnung nicht mehr möglich ist.

Die Verschraubung der Spannschraube mit der Hülse erlaubt es dabei nicht, den Lagerkern mit einer definierten Anpreßkraft an einem Fahrzeugteil festzulegen. Außerdem ist es bei dieser Lagerkonstruktion nicht möglich, die Gummmibuchse mit einem Blechmantel auszustatten. Schließlich ist die Axialnachgiebigkeit von der radialen Verspannung der Gummibuchse abhängig.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Sicherung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein in einen Fahrschemel eingesetztes und an einen Fahrzeugaufbau ange­ schraubtes Abstützlager und

Fig. 2 einen Teillängsschnitt des wulstförmigen Buchsen­ endstückes einer Variante eines in einen Fahr­ schemel eingesetzten, erfindungsgemäß gesicherten Abstützlagers.

Mit 10 sind als Ganzes ein Fahrzeugaufbau eines Personenkraft­ wagens und mit 12 beispielsweise ein an diesen elastisch ange­ bundener Fahrschemel bezeichnet.

Die Anbindung ist mit Hilfe von als Schublager arbeitenden Ab­ stützlagern bewerkstelligt, die in jeweils ein Aufnahmeauge 16 des Fahrschemels 12 eingepreßt sind.

Die Abstützlager 14 weisen eine Gummibuchse 18 mit derart ein­ vulkanisiertem Blechmantel 20 auf, daß dieser am Außenumfang mit einer dünnen Gummischicht 22 beschichtet ist. Der Blech­ mantel 20 kann aber auch auf den Außenumfang der Gummibuchse aufvulkanisiert sein. Am einen Blechmantelendstück ist ein Flansch 24 angeformt, während dessen anderes Endstück bei­ spielsweise mit der Unterseite des Aufnahmeauges 16 bündig abschließt.

Mit 18′ ist ein vom Flansch 24 abgekehrtes, ringwulstartig aus­ gebildetes Buchsenendstück bezeichnet. In gleicher Weise bildet auch das andere Buchsenendstück 18′′eine Ringwulst, die den Flansch 24 überdeckt und einen Anschlagpuffer bildet.

28 bezeichnet einen Lagerkern, der mit einem planen Endstück 28′ aus der Ringwulst 18′′ herausragt und, was aus der Zeichnung nicht ersichtlich ist, in bekannter Weise in einander diametral zugeordneten Verbindungsstegen der Gummibuchse 18 einvulkanisiert ist.

Der Lagerkern 28 ist axial von einer Bohrung 30 durchdrungen, die eine Spannschraube 32 aufnimmt. Diese ragt mit ihrem Schaftende in eine im Endstück 28′ des Lagerkerns 28 von dessen Stirnseite aus zugängliche Vertiefungen 34 hinein.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, hintergreift das ring­ wulstartige Buchsenendstück 18′ in der Einbaulage des Abstütz­ lagers 14 im Fahrschemel 12 den Rand des Aufnahmeauges 16. Den gegenüberliegenden Rand des Aufnahmeauges 16 übergreift der Flansch 24. Dieser und das Buchsenendstück 18′ legen somit die Einbaulage des Abstützlagers 14 im Fahrschemel 12 fest.

Der Durchmesser des Blechmantels 20 ist derart auf den Innen­ durchmesser des Aufnahmeauges 16 abgestimmt, daß die Gummi­ buchse 18 mit ihrer äußeren Gummischicht 22 mit Preßpassungs­ qualität in der Öffnung 17 des Aufnahmeauges 16 sitzt.

An den Anschlußstellen des Fahrschemels 12 am Fahrzeugaufbau 10 ist aufbauseitig jeweils ein plattenförmiges Anschlußelement 36 mit einem nach unten abragenden, ein Innengewinde aufweisenden Kragen 38 vorgesehen. Dieser ist mit der stirnseitigen Vertie­ fung 34 des Lagerkerns 28 zentrierend in Eingriff zu bringen, worauf die, eine sich am Lagerkern 28 abstützende Anschlag­ platte 37 tragende Spannschraube 32 in dessen Innengewinde einzuschrauben und dadurch Lagerkern 28 und Kragen 38 mitein­ ander fest zu verblocken sind.

Zur Montage des Abstützlagers 14 ist dessen Gummibuchse 18 mit dem ringwulstartigen Buchsenendstück 18′in die durch eine Kan­ tenabrundung etwas erweiterte Öffnung 17 des Aufnahmeauges 16 einzuführen, wobei dieses Buchsenendstück 18′ beim Einpressen der Gummibuchse 18 durch Radialverformung im Durchmesser ent­ sprechend vermindert wird.

Taucht schließlich das Buchsenendstück 18′ aus der Öffnung 17 des Aufnahmeauges 16 wieder aus, entspannt es sich, dehnt sich radial entsprechend aus und hintergreift den Öffnungsrand.

Damit entgegen der Einpreßrichtung (Pfeil A) angreifende Schub­ kräfte bzw. hochfrequente, axiale Vibrationen nicht dazu führen können, daß sich das Abstützlager 14 im Aufnahmeauge 16 in Pfeil­ richtung A verlagern kann, ist dasselbe mit einer Sicherung ausgestattet.

Diese weist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 eine in das ringwulstartige Buchsenendstück 18′ innenumfangsseitig einge­ formte Umfangsnut 40 auf, in die ein auffedernder Sprengring 42 eingesetzt ist. Umfangsnut 40 und Sprengring 42 sind dabei durch­ messermäßig in bezug auf den Innendurchmesser des Aufnahmeauges 16 derart ausgelegt, daß zumindest der Ringaußendurchmesser in nach innen gespreiztem Zustand des Sprengringes 42 größer ist als der Innendurchmesser des Aufnahmeauges 16.

Der Sprengring 42 übernimmt damit bei einer entsprechenden Axial­ verlagerung des Axiallagers 14 Anschlagfunktion, indem er sich dann im Randbereich der Öffnung 17 am Fahrschemel 12 abstützen wird.

Bei der Konstruktionsvariante gemäß Fig. 2 ist eine einen Sprengring 43 aufnehmende Umfangsnut 44 in den Außenumfang des ringwulstartigen Buchsenendstückes 18′ eingeformt. In diesem Falle sind diese durchmessermäßig so zu bemessen, daß der In­ nendurchmesser des Sprengringes 43 in nach innen gespreiztem Zustand größer ist als der Innendurchmesser des Aufnahmeauges 16.

Claims (3)

1. Sicherung für ein in ein Aufnahmeauge eines Fahrzeugteils eingesetztes Abstützlager, das eine mit ihren Endstücken aus dem Aufnahmeauge herausragende, einen Lagerkern aufweisende Gummibuchse aufweist, die sich mit einem Flansch eines an oder einvulkanisierten Blechmantels an der einen Seite des Aufnah­ meauges abstützt, und deren vom Flansch abgekehrtes, ringwulst­ artiges Buchsenendstück an der anderen Seite des Aufnahmeauges dessen Rand übergreift, dadurch gekennzeichnet, daß in das ringwulstartige Buchsenendstück (18′) eine Umfangs­ nut (40 bzw. 44) eingeformt ist, in die nach Einbringen des Abstützlagers (14) in das Aufnahmeauge (16) ein Sprengring (42 bzw. 43) einsetzbar ist, der in nach innen gespreiztem Zustand einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurch­ messer des Aufnahmeauges (16).

2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut (40) in das ringwulstartige Buchsenendstück (18,) innenumfangsseitig eingeformt ist.

3. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut (44) in das ringwulstartige Buchsenendstück (18′) in dessen Außenumfang eingeformt ist.