WO2013075788A1 - Elastomerlager für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Elastomerlager für ein kraftfahrzeug Download PDF

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    • B60G2204/41—Elastic mounts, e.g. bushings

Definitions

  • the invention relates to an elastomeric bearing for a
  • Automotive elastomeric bearings are known in many forms and are used e.g. used in wheel suspensions of motor vehicles. For example, they connect a shock absorber to the body of the motor vehicle.
  • Elastomeric bearings that the torsional stiffness is not adjustable independently of the lateral stiffness of the bearing.
  • the invention has the object of providing an elastomeric bearing for a motor vehicle according to the type specified in the preamble of claim 1 such that the torsional stiffness of the bearing is independent of the lateral stiffness of the bearing adjustable. This object is achieved by the characterizing features of claim 1 in conjunction with its generic features.
  • the elastomeric bearing for a motor vehicle comprises a bearing outer ring, a bearing inner ring and a first elastomeric body effective between the bearing outer ring and the bearing inner ring for absorbing shock in the direction of a first bearing axis.
  • the first intermediate bearing is designed as a sliding bearing.
  • the formation of the first intermediate bearing as a plain bearing proves to be advantageous due to the constructive simplicity.
  • the first intermediate bearing comprises a first bearing intermediate ring and a second bearing arranged between the first bearing intermediate ring and the bearing inner ring
  • Elastomer body This embodiment proves to be advantageous because by means of the elastomer body a simple adjustment of the torsional stiffness about the second bearing axis, i. the first axis of rotation is possible.
  • the second intermediate bearing is formed as a sliding bearing. This again turns out to be advantageous in terms of the constructive effort.
  • the second intermediate bearing comprises a second bearing intermediate ring arranged between bearing outer ring and first bearing element or first bearing intermediate ring of the first bearing element and between the second bearing intermediate ring and the first bearing element or the first bearing intermediate ring of the first intermediate bearing arranged third elastomeric body.
  • the formation of the second intermediate bearing as an elastomer bearing in turn proves to be simple in terms of Einstellmög ⁇ friendliness of the torsional stiffness about the choice or dimensioning of the elastomeric body to be advantageous.
  • a gap is formed between the first bearing intermediate ring and the second bearing intermediate ring. This has the positive effect that at high forces in the direction of the first bearing axis after overcoming the gap between the two bearing intermediate rings, a "short circuit" of the power flow occurs, so that an overload of the third elastomeric body is avoided.
  • the invention relates to a damper bearing assembly for a vibration damper of a motor vehicle, wherein the vibration damper is mounted on two adjacent, parallel to the damper shaft on the damper tube of the vibration damper bearing arranged on a component of the motor vehicle.
  • the bearing according to one of claims 1 to 7 are formed.
  • Fig. 1 is a sectional view of an elastomeric bearing
  • FIG. 2 shows a damper bearing arrangement for a vibration damper of a motor vehicle by means of two elastomeric bearings according to FIG. 1.
  • Fig. 1 shows a sectional view of a generally designated by the reference numeral 10 elastomeric bearing.
  • the elastomeric bearing 10 comprises a bearing outer ring 12 for attachment to an attachment of a motor vehicle part and a bearing inner ring 14 via which e.g. a determination is made to a damper tube of a shock absorber.
  • first bearing axis Li - effective first elastomeric body 16 is arranged.
  • the first elastomeric body 16 is directly connected to the bearing outer ring 12 and takes over in this arrangement, the vertical suspension component.
  • a second bearing axis L2 oriented perpendicularly to the first bearing axis Li-also referred to below as the first axis of rotation-effective, generally designated by the reference numeral 18 first intermediate storage arranged.
  • the first intermediate bearing 18 has a first bearing intermediate ring 20 and a second elastomer body 22 arranged between the first bearing intermediate ring 20 and the bearing inner ring 14.
  • Elastomer body 22 absorbs rotational movements about the second bearing axis L 2 or the first axis of rotation of the bearing 10.
  • the second intermediate bearing 24 comprises a between bearing outer ring 12 and first bearing intermediate ring 20 ange ⁇ arranged, with the first elastomeric body 16 in operative connection second bearing intermediate ring 26, and arranged between the second bearing intermediate ring 26 and the first bearing intermediate ring 20 third
  • the third elastomer body 28 receives rotational movements about the third bearing axis L3.
  • Corresponding to the second elastomer body 22 is in turn via a corresponding selection and / or dimensioning of the third elastomer body 28, an adjustment of the desired torsional stiffness of the
  • a gap 30 oriented in the direction of the first bearing axis Li is formed between the first and second bearing intermediate rings 20, 26.
  • the gap closes 30. It then occurs a short circuit of the power flow, so that an overload of the third elastomeric body 28 is prevented.
  • Fig. 2 shows a generally designated by the reference numeral 100 damper bearing assembly for a vibra ⁇ tion damper 110 of a motor vehicle.
  • the vibration damper 110 in this case has two bolts 112 arranged perpendicular to the center line of the damper on, on each of which an elastomeric bearing 10 is arranged.
  • the two elastomeric bearings 10 are shown in an O-arrangement.
  • the first elastomeric body 16 assumes the vertical suspension component in this arrangement.
  • the torsional rigidity of the damper bearing arrangement 100 can be adjusted in the present case about the bearing axis L 2 or about the virtual pivot point ⁇ .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elastomerlager (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Lageraußenring (12), einen Lagerinnenring (14), sowie einen zwischen Lageraußenring (12) und Lagerinnenring (14) wirksamen ersten Elastomerkörper (16) zur Stoßabsorbierung in Richtung einer ersten Lagerachse (L1). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem Lageraußenring (12) und dem Lagerinnenring (14) ein um eine senkrecht zur ersten Lagerachse (L1) ausgerichteten zweiten Lagerachse (L2) wirksames erstes Zwischenlager (18) angeordnet ist.

Description

Elastomerlager für ein Kraf fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Elastomerlager für ein
Kraftfahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
Elastomerlager für Kraftfahrzeuge sind in vielerlei Ausgestaltungen bekannt und werden z.B. in Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Beispielsweise verbinden sie einen Stoßdämpfer mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs . Ein gattungsgemäßes, sämtliche Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 aufweisendes
Elastomerlager ist in der DE 101 47 604 AI offenbart. Als nachteilig erweist sich bei dem offenbarten
Elastomerlager, dass die Torsionssteifigkeit nicht un- abhängig von der lateralen Steifigkeit des Lagers einstellbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elastomerlager für ein Kraftfahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass die Torsionssteifigkeit des Lagers unabhängig von der lateralen Steifigkeit des Lagers einstellbar ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
In bekannter Art und Weise umfasst das Elastomerlager für ein Kraftfahrzeug einen Lageraußenring, einen Lagerinnenring sowie einen zwischen Lageraußenring und Lagerinnenring wirksamen ersten Elastomerkörper zur Stoßabsorbierung in Richtung einer ersten Lagerachse.
Erfindungsgemäß ist zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring ein um eine senkrecht zur ersten Lagerachse ausgerichteten zweiten Lagerachse - nachfolgend auch als erste Drehachse bezeichnet - wirksames erstes Zwischenlager angeordnet.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung eines weiteren, senkrecht zur ersten Lagerachse wirksamen Zwischenlagers, ist es nunmehr möglich, die Torsionssteif- igkeit des Elastomerlagers um die zweite Lagerachse unabhängig von der Steifigkeit des ersten
Elastomerkörpers einzustellen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist hierbei das erste Zwischenlager als ein Gleitlager ausgebildet. Die Ausbildung des ersten Zwischenlagers als ein Gleitlager erweist aufgrund der konstruktiven Einfachheit als vorteilhaft. Gemäß einer z eiten Ausführungsform der Erfindung um- fasst das erste Zwischenlager einen ersten Lagerzwischenring und einen zwischen dem ersten Lagerzwischenring und dem Lagerinnenring angeordneten zweiten
Elastomerkörper. Diese Ausführungsform erweist sich als vorteilhaft, da mittels des Elastomerkörpers eine einfache Einstellung der Torsionssteifigkeit um die zweite Lagerachse, d.h. die erste Drehachse, ermöglicht ist.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Lageraußenring und dem ersten Zwischenlager ein um eine senkrecht zur ersten Lagerachse und senkrecht zur zweiten Lagerachse (= erste Drehachse) ausgerichteten dritten Lagerachse - nachfolgend auch als zweite Drehachse bezeichnet - wirksames zweites Zwischenlager angeordnet. Diese Ausführungsform erweist sich als besonders vorteilhaft, da nunmehr neben der Dämpfung in Richtung der ersten Lagerachse und der Einstellung der Torsionssteifigkeit um die erste Drehachse auch eine Einstellung der Torsionssteifigkeit um die zweite Drehachse ermöglicht ist.
Vorzugsweise ist hierbei wiederum das zweite Zwischenlager als ein Gleitlager ausgebildet. Dies erweist sich wiederrum hinsichtlich des konstruktiven Aufwands von Vorteil.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform um- fasst das zweite Zwischenlager einen zwischen Lageraußenring und ersten Lagerelement bzw. ersten Lagerzwischenring des ersten Lagerelements angeordneten zweiten Lagerzwischenring sowie einen zwischen dem zweiten Lagerzwischenring und dem ersten Lagerelement bzw. dem ersten Lagerzwischenring des ersten Zwischenlagers angeordneten dritten Elastomerkörper. Die Ausbildung des zweiten Zwischenlagers als ein Elastomerlager erweist sich wiederrum hinsichtlich der einfachen Einstellmög¬ lichkeit der Torsionssteifigkeit über die Wahl bzw. Dimensionierung des Elastomerkörpers als vorteilhaft.
Vorzugsweise ist in Richtung der ersten Lagerachse betrachtet zwischen dem ersten Lagerzwischenring und dem zweiten Lagerzwischenring ein Spalt ausgebildet. Dies hat den positiven Effekt, dass bei hohen Kräften in Richtung der ersten Lagerachse nach Überwindung des Spaltes zwischen den beiden Lagerzwischenringen, ein "Kurzschluss" des Kraftflusses auftritt, so dass eine Überlastung des dritten Elastomerkörpers vermieden wird.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Dämpferlageranordnung für einen Schwingungsdämpfer eines Kraftfahrzeugs, wobei der Schwingungsdämpfer über zwei gegenüberliegende, parallel zur Dämpferachse am Dämpferrohr des Schwingungsdämpfers angeordnete Lager an einem An- bauteil des Kraftfahrzeugs gelagert ist. Gemäß der Erfindung sind hierbei die Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Die Erfindung wird im Folgenden anhand dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher beschrieben.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
In der Zeichnung bedeutet:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Elastomerlagers, und
Fig. 2 eine Dämpferlageranordnung für einen Schwingungsdämpfer eines Kraftfahrzeugs mittels zweier Elastomerlager gemäß Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnetes Elastomerlagers.
Das Elastomerlager 10 umfasst einen Lageraußenring 12 zur Befestigung an einem Anbauteil eines Kraftfahrzeugteils sowie einen Lagerinnenring 14, über den z.B. eine Festlegung an ein Dämpferrohr eines Stoßdämpfers erfolgt.
Zwischen dem Lageraußenring 12 und dem Lagerinnenring 14 ist ein in vertikaler Richtung - nachfolgend auch als erste Lagerachse Li bezeichnet - wirksamer erster Elastomerkörper 16 angeordnet. Der erste Elastomerkörper 16 ist unmittelbar mit dem Lageraußenring 12 verbunden und übernimmt in dieser Anordnung die vertikale Federungskomponente .
Wie Fig. 1 weiter zu entnehmen ist, ist zwischen dem Lageraußenring 12 und dem Lagerinnenring 14 ein um eine senkrecht zur ersten Lagerachse Li ausgerichtete zweite Lagerachse L2 - nachfolgend auch als erste Drehachse bezeichnet - wirksames, insgesamt mit der Bezugsziffer 18 bezeichnetes erstes Zwischenlager angeordnet. .
Das erste Zwischenlager 18 weist einen ersten Lagerzwischenring 20 sowie einen zwischen dem ersten Lagerzwischenring 20 und dem Lagerinnenring 14 angeordneten zweiten Elastomerkörper 22 auf. Der zweite
Elastomerkörper 22 nimmt dabei Drehbewegungen um die zweite Lagerachse L2 bzw. die erste Drehachse des Lagers 10 auf. Über eine entsprechende Auswahl und/oder Dimensionierung des zweiten Elastomerkörpers 22 ist eine Einstellung der gewünschten Torsionssteifikgeit des Elastomerlagers 10 um die zweite Lagerachse L2 (= erste Drehachse) gewährleistet.
Weiterhin ist, wie Fig. 1 weiter zu entnehmen ist, zwischen dem Lageraußenring 12 und dem ersten Zwischenlager 18 ein um eine senkrecht zur ersten Lagerachse Li und senkrecht zur zweiten Lagerachse L2 ausgerichteten dritten Lagerachse L3 -. nachfolgend auch als zweite Drehachse bezeichnet - wirksames, insgesamt mit der Bezugsziffer 24 bezeichnetes zweites Zwischenlager angeordnet . Das zweite Zwischenlager 24 umfasst einen zwischen Lageraußenring 12 und ersten Lagerzwischenring 20 ange¬ ordneten, mit dem ersten Elastomerkörper 16 in Wirkverbindung stehenden zweiten Lagerzwischenring 26, sowie einen zwischen dem zweiten Lagerzwischenring 26 und dem ersten Lagerzwischenring 20 angeordneten dritten
Elastomerkörper 28. Der dritte Elastomerkörper 28 nimmt dabei Drehbewegungen um die dritte Lagerachse L3 auf. Entsprechend zu dem zweiten Elastomerkörper 22 ist wiederum über eine entsprechende Auswahl und/oder Dimensionierung des dritten Elastomerkörpers 28 eine Einstellung der gewünschten Torsionssteifikgeit des
Elastomerlagers 10 um die dritte Lagerachse L3(= zweite Drehachse) ermöglicht.
Zudem ist, wie Fig. 1 weiter zu entnehmen ist, zwischen dem ersten und zweiten Lagerzwischenring 20, 26 ein in Richtung der ersten Lagerachse Li ausgerichteter Spalt 30 ausgebildet.
Bei hohen vertikalen Kräften, d.h. Kräfte in Richtung der ersten Lagerachse Li schließt sich der Spalt 30. Es tritt dann ein Kurzschluss des Kraftflusses auf, so dass eine Überlastung des dritten Elastomerkörpers 28 verhindert wird.
Fig. 2 zeigt eine insgesamt mit der Bezugsziffer 100 bezeichnete Dämpferlageranordnung für einen Schwin¬ gungsdämpfer 110 eines Kraftfahrzeugs.
Der Schwingungsdämpfer 110 weist hierbei zwei senkrecht zur Mittellinie des Dämpfers angeordnete Bolzen 112 auf, an denen jeweils ein Elastomerlager 10 angeordnet ist .
Die beiden Elastomerlager 10 sind in einer O-Anordnung dargestellt. Der erste Elastomerkörper 16 übernimmt in dieser Anordnung die vertikale Federungskomponente. Je nach Auslegung des zweiten und dritten Elastomerkörpers 22, 28 kann vorliegend die Torsionssteifigkeit der Dämpferlageranordnung 100 um die Lagerachse L2 bzw. um den virtuellen Drehpunkt Μχ eingestellt werden.
B e z u g s z e i c h e n l i s t e
10 Elastomerlager
12 Lageraußenring
14 Lagerinnenring
16 erster Elastomerkörper
18 erstes Zwischenlager
20 erster Lagerzwischenring 22 zweiter Elastomerkörper
24 zweites Zwischenlager
26 zweiter Lagerzwischenring 28 dritter Elastomerkörper
30 Spalt
100 Dämpferlageranordnung
110 Schwingungsdämpfer
112 Bolzen
Li erste Lagerachse
L2 zweite Lagerachse
L3 dritte Lagerachse
Mi virtueller Drehpunkt

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Elastomerlager (10) für ein Kraftfahrzeug, umfas send
einen Lageraußenring (12);
einen Lagerinnenring (14) , sowie
einen zwischen Lageraußenring (12) und Lager innenring (14) wirksamen ersten
Elastomerkörper (16) zur Stoßabsorbierung in
Richtung einer ersten Lagerachse (Li) ,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Lageraußen ring (12) und Lagerinnenring (14) ein um eine senkrecht zur ersten Lagerachse (Li) ausgerichte ten zweiten Lagerachse (L2) wirksames erstes Zwi schenlager (18) angeordnet ist.
Elastomerlager (10) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zwischenlager (18) als ein Gleitlager ausgebildet ist.
Elastomerlager (10) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zwischenlager (18) einen ersten Lagerzwischenring (20) und einen zwischen dem ersten Lagerzwischenring (20) und dem Lagerinnenring (14) angeordneten zweiten Elastomerkörper (22) umfasst. Elastomerlager (10) nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lageraußenring (12) und dem ersten Zwischenlager (18) ein um eine senkrecht zur ersten Lagerachse (Li) und senkrecht zur zweiten Lagerachse (L2) ausgerichteten dritte Lagerachse (L3) wirksames zweites Zwischenlager (24) angeordnet ist .
Elastomerlager (10) nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das das zweite Zwischenlager (24) als ein Gleitlager ausgebildet ist .
Elastomerlager (10) nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zwischenlager (24) einen zwischen Lageraußenring (12) und ersten Zwischenlager (18) / ersten Lagerzwischenring (20) angeordneten zweiten Lagerzwischenring (26) sowie einen zwischen dem zweiten Lagerzwischenring (26) und dem ersten Zwischenlager (18) / ersten Lagerzwischenring (20) angeordneten dritter Elastomerkörper (28) umfasst.
Elastomerlager (10) nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der ersten Lagerachse (Li) betrachtet zwischen dem ersten Lagerzwischenring (20) und dem zweiten Lagerzwischenring (26) ein Spalt (30) ausgebildet ist. Dämpferlageranordnung (100) für einen Schwingungsdämpfer (110) eines Kraftfahrzeugs, wobei der Schwingungsdämpfer (110) über zwei gegenüberliegend, parallel zur Dämpferachse am Dämpferrohr angeordnete Lager an einem Anbauteil des Kraftfahrzeugs gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet sind.
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