DE4204252A1 - Kunststofflager fuer stabilisatoren in kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kunststofflager aus einem elastisch verformbaren Werkstoff für Stabilisatoren in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-OS 29 20 404 ist ein solches Kunststofflager bekannt, bei dem ein in Längsrichtung durchgehender Schnitt durch den Lagerkörper das Öffnen des Lagerkörpers und dessen Montage auf dem Stabilisator ermöglicht. Infolge seiner Materialelastizität schließt der Lagerkörper sich nach dem Aufsetzen auf den Stabilisator, so daß er diesen ringförmig umgibt. Ein solches Kunststofflager wird durch ein zum Beispiel bügelförmiges Gehäuse gehalten, welches lösbar mit dem Fahrzeugchassis verbunden ist. Es kombiniert die Vorteile eines Molekularlagers mit einem dauergeschmierten Gleitlager in einer für die Montage an einem Stabilisator eines Kraftfahrzeuges geeigneten Bauweise.

Aus der DE-PS 35 31 340 ist ein Stabilisatorlager bekannt, welches in einer sich durch die Längsachse des Lagers erstreckenden Ebene vollständig in zwei Lagerhälften geteilt ist und bei dem die Gleitfläche am Außenumfang eines elastomeren Körpers vorgesehen ist, so daß zusätzlich eine diesen elastomeren Körper umgebende, in ein Gehäuse eingesetzte Gleitbuchse erforderlich ist. Bekannt ist aus dieser Druckschrift außerdem die Verwendung von Versteifungseinlagen aus einem festen Werkstoff in dem elastomeren Werkstoff zur Beeinflussung der Verformungscharakteristik des Lagers. Zur Erzielung einer axial wirksamen Anschlaglage sind sowohl die Gleitbuchse an beiden Enden mit einem das Gehäuse einfassenden Radialflansch als auch der elastomere Körper und die darin eingebetteten Versteifungseinlagen an beiden Enden mit einem die Gleitbuchse einfassenden Radialflansch ausgestattet. Ein solches Stabilisatorlager genügt zwar höheren Ansprüchen, besteht aber aus mehr Einzelteilen als das zuvor erwähnte einteilige Kunststofflager.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kunststofflager der eingangs genannten Gattung hinsichtlich seiner Schwingungen kompensierenden Wirkung zu verbessern und seine einteilige, kostengünstige Bauweise dabei zu erhalten.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Ausbildungsmerkmale nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.

Erreicht wird durch diese Ausbildung eine Abkopplung der vom Stabilisator ausgehenden Schwingungen von der Gleit- und Torsionsbewegung ohne molekulare Verformung und dadurch die Vermeidung der Übertragung dieser Schwingungen auf das Fahrzeugchassis. Ein solches Lager trägt somit erheblich zur Verbesserung des Komforts in einem solchen Fahrzeug bei. Die kostengünstige einteilige Bauweise, die auch eine kostengünstige Montage des Kunststofflagers ermöglicht, wird durch diese Erfindungsmerkmale nicht beeinträchtigt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Lagerkörper auf der dem Schlitz diametral gegenüberliegenden Innenseite eine achsparallel zum Schlitz verlaufende und nach innen offene Nut auf, deren Tiefe radial zur Mittelachse des Lagers wenigstens der radialen Dicke des schalenförmigen Bereiches mit der größeren Steifigkeit gegenüber der weicheren Umgebung des elastomeren Körpers entspricht. Die Breite des Schlitzes und die Breite der Nut sind vorteilhaft gleich, so daß die zueinander parallelen Begrenzungsflächen der schalenförmigen Bereiche mit der größeren Steifigkeit sich im vormontierten Zustand mit einem der Schlitzbreite entsprechenden Abstand gegenüberliegen. Nach dem Aufsetzen des Kunststofflagers auf den Stabilisator und dem Einbau in ein bügelförmiges Gehäuse wird das Lager zusammengedrückt, so daß in dem elastomeren Werkstoff eine Vorspannung entsteht. Durch diese Vorspannung werden die schalenförmigen Bereiche zusammengedrückt, so daß die Begrenzungsflächen im Bereich des Schlitzes und der Nut sich berühren und der Stabilisator rohrförmig umschlossen wird.

Erreicht werden kann das angestrebte Ziel durch halbschalenförmige Bereiche aus einem Kunststoff mit einem gegenüber dem Kunststoff des elastomeren Lagerkörpers größeren Shorehärte, wobei beide Kunststoffe einstückig miteinander verbunden sind. Kunststoffbehandlungsverfahren nach dem Stande der Technik ermöglichen die Behandlung des elastomeren Werkstoffes in der Weise, daß der Werkstoff auf der Innenseite der Versteifungseinlagen aus festem Werkstoff eine größere Steifigkeit aufweist als auf der Außenseite der Halbschalen aus festem Werkstoff. Das gleiche Ziel kann aber auch dadurch erreicht werden, daß Halbschalen aus einem festen Werkstoff halbschalenförmige Bereiche umschließen, die die Anlagefläche bilden und aus dem gleichen elastomeren Werkstoff bestehen wie der übrige Lagerkörper, wobei der elastomere Werkstoff mit den Halbschalen aus festem Werkstoff festhaftend verbunden ist.

Zur Erzielung einer axial nicht beweglichen Anschlaglage des Kunststofflagers auf dem Stabilisator sind bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Halbschalen aus festem Werkstoff an den Enden radial nach außen abgewinkelt und auf der axial äußeren Seite mit elastomerem Werkstoff beschichtet. Dies ermöglicht die Anordnung des Kunststofflagers zwischen bundartigen Verdickungen an der Außenseite des Stabilisators. Eine innere Anschlaglage zur axial unbeweglichen Gleitlagerung des Kunststofflagers auf dem Stabilisator kann durch eine innen ballige Ausbildung des Kunststofflagers in Anpassung an eine Verdickung auf dem Stabilisator an der Lagerstelle erreicht werden, wie es an sich bei kugeligen Gelenken bekannt ist.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Stabilisators mit zwei Lagern,

Fig. 2 im Maßstab gegenüber Fig. 1 vergrößert einen Querschnitt durch ein Stabilisatorlager mit einem Kunststofflager,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Kunststofflager,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 einen Querschnitt durch ein Kunststofflager eines gegenüber den Fig. 2 bis 5 abgeän­ derten Ausführungsbeispieles,

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 einen Längsschnitt durch ein weiteres Aus­ führungsbeispiel eines Kunststofflagers mit axialen Anschlägen,

Fig. 9 ein auf einen Stabilisator aufgesetztes Kunststofflager entsprechend Fig. 8 und

Fig. 10 einen Längsschnitt durch ein weiteres Aus­ führungsbeispiel eines Kunststofflagers mit innerer Anschlagbegrenzung.

In der Fig. 1 ist ein Stabilisator 1 eines Kraftfahrzeuges in zwei Stabilisatorlagern 2 und 3 abgestützt, die mittels Schrauben 4 am Fahrzeugchassis oder dergleichen befestigt sind.

Das Kunststofflager 5 nach den Ausführungsbeispielen in den Fig. 4 und 5 ist einteilig ausgebildet und besteht aus einem elastomeren Werkstoff. Die Auflagefläche 6, welche gleichzeitig die Gleitfläche ist, befindet sich an der Innenseite des Lagerkörpers. Zur Dauerschmierung dieser Gleitfläche auf der Mantelfläche des Stabilisators sind mit Schmiermittel gefüllte Taschen 7 an der Auflagefläche 6 ausgebildet, und zwar in halbschalenförmigen Bereichen 8 einer radial geringeren Dicke gegenüber der Wanddicke des Kunststofflagers 5. Bei dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 4 und 5 sind diese beiden halbschalenförmigen Bereiche 8 durch ebenfalls halbschalenförmige Einlagen 9 aus einem festen Werkstoff begrenzt, mit denen der elastomere Werkstoff des Kunststofflagers 5 beiderseits verbunden ist. Die halbschalenförmigen Bereiche 8 weisen jedoch gegenüber dem elastomeren Werkstoff des Kunststofflagers 5 eine größere Steifigkeit auf. Das Kunststofflager 5 ist in einer durch die Längsachse 10 gelegten Ebene geschlitzt, so daß im vormontierten Zustand ein Schlitz 11 bestimmter Breite entsteht. Diesem Schlitz 11 diametral zur Achse 10 gegenüberliegend ist eine achsparallel dazu verlaufende Nut 12 vorgesehen, die im Beispiel beide die gleiche Breite aufweisen. Der Schlitz 11 ermöglicht das Öffnen des Kunststofflagers 5, so daß es auf den Stabilisator 1 aufgesetzt werden kann. Durch ein schellenförmiges Gehäuse 13 erfolgt die Befestigung an dem Fahrzeugchassis 14 mittels Schrauben 4. Dabei wird das Kunststofflager 5 zusammengedrückt, so daß eine innere Vorspannung entsteht, durch die auch die halbschalenförmigen Bereiche 8 bzw. die Versteifungseinlagen konzentrisch zusammengedrückt werden, bis die sich am Schlitz 11 bzw. in der Nut 12 gegenüberliegenden Begrenzungen in gegenseitige Berührung gelangen und die halbschalenförmigen Bereiche 8 den Stabilisator 1 allseits umschließen, wie es in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Zur Vermeidung axialer Bewegungen des Kunststofflagers 5 in dem schellenförmigen Gehäuse 13 sind radiale Rippen 15 am Außenumfang des Kunststofflagers 5 angebracht.

Bei dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 6 und 7 sind die halbschalenförmigen Bereiche 8 mit der Auflagefläche 6 an der Innenseite, in der Taschen 7 für die Aufnahme eines Schmiermittels vorgesehen sind, in einem Kunststoff ausgebildet, der eine andere Molekularstruktur aufweist als der umgebende Kunststoff (Elastomer) des Kunststofflagers 5. Eine solche Anordnung macht gegebenenfalls besondere Versteifungseinlagen aus einem festen Werkstoff entbehrlich. Die Ausbildung entspricht im übrigen der Beschreibung zu dem Beispiel in den Fig. 2 bis 5. Deutlich erkennbar sind bei diesem Ausführungsbeispiel an den beiden Enden der Auflagefläche 6 ringförmig umlaufende Rillen, durch die Dichtlippen gebildet werden, die das Herausquetschen von Fett aus dem Stabilisatorlager und das Eindringen von Schmutz vermeiden sollen, wie es an sich bei anderen Ausführungsformen bereits bekannt ist.

Durch die Reihen-Hintereinanderschaltung des Elastomers und des steiferen Kunststoffes wird die Gesamtsteifigkeit des Lagers entsprechend der im betrieblichen Einsatz erforderlichen Steifigkeit für das Handling des Fahrzeugs beeinflußbar, ohne daß die Funktionstüchtigkeit der Gleitzone beeinträchtigt wird.

Das Ausführungsbeispiel in den Fig. 8 und 9 zeigt eine Lagerausbildung entsprechend der Darstellung in den Fig. 4 und 5. Abweichend hiervon ist lediglich, daß die halbschalenförmigen Versteifungseinlagen 9 an beiden Enden einen radial nach außen abgewinkelten Flanschrand 16 aufweisen, und daß der Werkstoff der halbschalenförmigen Bereiche 8 sich um diese Abwinkelungen herum auch an der Außenseite der Flanschränder 16 erstreckt. Ein solches Kunststofflager ist zwischen zwei bundartigen Verdickungen 17 auf einem Stabilisator 1 angeordnet, so daß der elastische Werkstoff an den axial äußeren Flächen der Flansche 16 elastische Anschläge an den Bundverdickungen 17 des Stabilisators 1 bilden. Anstelle einer solchen äußeren Anschlagbegrenzung für Axialbewegungen des Stabilisatorlagers auf dem Stabilisator ist in der Fig. 10 eine innere axiale Anschlagbegrenzung beispielsweise dargestellt. Hiernach ist die Innenkontur des Kunststofflagers 5 mit einer balligen Erweiterung 18 in Anpassung an eine kugelige Verdickung des Stabilisators ausgebildet, wie es an sich bei Gelenklagern im Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs bekannt ist.

Bezugszeichenliste

 1 Stabilisator
 2 Stabilisatorlager
 3 Stabilisatorlager
 4 Schraube
 5 Kunststofflager
 6 Auflagefläche
 7 Tasche für Schmiermittel
 8 Halbschalenbereich
 9 Versteifungseinlage
10 Längsachse
11 Schlitz
12 Nut
13 Gehäuse
14 Fahrzeugchassis
15 Rippe
16 Flanschrand
17 Bundverdickung
18 Kugelkontur

Claims (6)

1. Kunststofflager aus einem elastisch verformbaren Werkstoff für Stabilisatoren in Kraftfahrzeugen in einteiliger, einseitig in einer Achsebene geschlitzter und für die Montage aufklappbarer Ausbildung mit einer inneren, auf der Mantelfläche des Stabilisators gleitend beweglichen Auflagefläche, an der mit einem Schmiermittel gefüllte Taschen ausgebildet sind, und welches in einem Gehäuse mit einer inneren Vorspannung montierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (6) mit den Taschen (7) für Schmiermittel durch halbschalenförmige Bereiche (8) in einer radial geringeren Dicke mit einer gegenüber dem übrigen Lagerkörper jedoch größeren Härte (Steifigkeit) gebildet ist, wobei diese halbschalenförmigen Bereiche (8) im vormontierten Zustand des Kunststofflagers (5) quer zur Schlitzebene des Lagerkörpers einen Abstand voneinander aufweisen und den Stabilisator (1) durch die Vorspannung des Lagerkörpers (5) in dem Gehäuse (13) unter gegenseitiger Berührung zentriert rohrförmig umschließen.

2. Kunststofflager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper auf der dem Schlitz (11) diametral gegenüberliegenden Innenseite eine achsparallel zum Schlitz (11) verlaufende und nach innen offene Nut (12) aufweist, deren Tiefe radial zur Mittelachse (10) des Lagers wenigstens der radialen Dicke des halbschalenförmigen Bereiches (8) mit der größeren Steifigkeit entspricht.

3. Kunststofflager nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die halbschalenförmigen Bereiche (8) aus einem Kunststoff mit einem gegenüber dem Kunststoff des elastomeren Lagerkörpers (5) größeren Shorehärte besteht und beide Kunststoffe einstückig miteinander verbunden sind.

4. Kunststofflager nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Versteifungseinlagen (9) bildende Halbschalen aus einem festen Werkstoff die halbschalenförmigen Bereiche (8) umschließen, die die Auflagefläche (6) bilden, und daß der Werkstoff des Lagerkörpers mit den Versteifungseinlagen (9) festhaftend verbunden ist.

5. Kunststofflager nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungseinlagen (9) aus festem Werkstoff an den Enden radial nach außen abgewinkelt sind und der Werkstoff der halbschalenförmigen Bereiche (8) sich um dadurch gebildete Flanschränder (16) herum auf der Außenseite dieser Flanschränder erstreckt.

6. Kunststofflager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es innen ballig in Anpassung an eine Verdickung des Stabilisators (1) an der Lagerstelle ausgebildet ist.