DE102008033087B4

DE102008033087B4 - Dämpferlager

Info

Publication number: DE102008033087B4
Application number: DE102008033087.6A
Authority: DE
Inventors: Christian Kuschel; Peter Kobs; Heiko Schickedanz
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Vibracoustic SE
Priority date: 2008-07-15
Filing date: 2008-07-15
Publication date: 2015-07-16
Anticipated expiration: 2028-07-16
Also published as: DE102008033087A1

Abstract

Dämpferlager mit einem einstückigen Metallkern (2) und einer den Metallkern (2) umgebenden Elastomerfeder (3), wobei das Dämpferlager (1) in einer ersten Wirkrichtung (X) einer ersten Seitenkraft ein erstes Außenmaß (a) und in einer von der ersten Wirkrichtung (X) unterschiedlichen zweiten Wirkrichtung (Y) einer zweiten Seitenkraft ein von dem ersten Außenmaß (a) unterschiedliches zweites Außenmaß (A) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallkern (2) in der ersten Wirkrichtung (X) eine erste Dicke (e) und in der zweiten Wirkrichtung (Y) eine größer als die erste Dicke (e) ausgebildete zweite Dicke (E) aufweist, wobei die Elastomerfeder (3) in der ersten Wirkrichtung (X) eine dritte Dicke (d) und in der zweiten Wirkrichtung (Y) eine vierte Dicke (D) aufweist, wobei die Veränderung von der ersten Dicke (e) zu der zweiten Dicke (E) des Metallkerns (2) kontinuierlich erfolgt, wobei die Veränderung von der dritten Dicke (d) zu der vierten Dicke (D) der Elastomerfeder (3) kontinuierlich erfolgt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Dämpferlager aus einem Innenmetall und einer denselben umgebenden Elastomerfeder, insbesondere für die Anbindung einer Stoßdämpfer-Kolbenstange an die Karosserie eines Kraftfahrzeugs.
Dämpferlager der voranstehenden Art sind weit verbreitet und in unterschiedlichen Ausführungsformen auf dem Markt. Sie dienen zur elastischen Lagerung von Achslenkern und anderen Aggregaten in Kraftfahrzeugen. Unter anderem auch für die Anbindung der Stoßdämpfer-Kolbenstange an die Karosserie des Kraftfahrzeugs.
Stand der Technik
Eine mögliche Ausführungsform für ein Dämpferlager ist in der US 3,604,771 A gezeigt. Zwischen zwei konzentrischen Teilen, einem Innenmetall und einer Außenhülse ist eine Elastomerfeder eingefügt, welche die auftretenden Schwingungen dämpft.
Eine andere Möglichkeit eines sehr einfachen Dämpfungslagers zeigt die DE 39 29 338 C1 . Das Dämpferlager besteht dort aus zwei im Abstand zueinander angeordneten Buchsen und einem dazwischen eingesetzten Gummiteil. Dabei sind zwischen dem Gummiteil und der Oberfläche wenigstens einer der Buchsen Hohlräume vorgesehen, in denen Schmiermittel angeordnet ist.
DE 28 11 034 A1 offenbart ein Dämpferlager mit einem einstückigen Metallkern und einer den Metallkern umgebenden Elastomerfeder, wobei das Dämpferlager in einer ersten Wirkrichtung einer ersten Seitenkraft ein erstes Außenmaß und in einer von der ersten Wirkrichtung unterschiedlichen zweiten Wirkrichtung einer zweiten Seitenkraft ein von dem ersten Außenmaß unterschiedliches zweites Außenmaß aufweist.
Darstellung der Erfindung
Die Entwicklung bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen verlangt neben sicherer und guter Dämpfung auch eine möglichst kompakte Ausführung des Dämpferlagers. Dabei ist der für das Dämpferlager vorgesehene Bauraum äußerst beschränkt. Der zur Verfügung stehende Bauraum für Federbeine ist insbesondere in Fahrzeug-Querrichtung bei vielen Fahrzeugen stark reduziert. Dabei wird eine belastungsgerechte Größe für das Dämpferlager jedoch weiterhin benötigt. Der Erfindung liegt die deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Dämpferlager zu schaffen, dass einen möglichst einfachen Aufbau hat, eine gute Fertigung erlaubt, sowie eine gute Montage, wobei der für das Dämpferlager benötigte Bauraum auf ein Minimum reduziert ist, ohne die Wirkungsweise des Dämpferlagers zu beinträchtigen.
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 erreicht. Die Unteransprüche 2 bis 8 stellen vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes dar.
Um eine möglichst kompakte Bauweise des Dämpferlagers zu erreichen, wird das Dämpferlager dem Bauraum angepasst. Das bedeutet, dass das Dämpferlager unterschiedliche Außenmaße (A/a) in den Richtungen der seitlichen Kräfte (X/Y) hat. Dadurch kann eine Anpassung an einen eingeschränkten Bauraum erfolgen. Die Elastomerfeder kann in den verschiedenen Richtungen der Krafteinwirkung (X/Y) unterschiedliche Dicken (D/d) haben. Dadurch können richtungsabhängig unterschiedliche Steifigkeitsanforderungen erfüllt werden. Besonders vorteilhaft ist es wenn das Innenmetall des Dämpferlagers in den verschiedenen Richtungen der Krafteinwirkung (X/Y) mit unterschiedlichen Dicken (E/e) versehen wird. Das Innenmetall wird aus einem Kern gebildet, der vorzugsweise aus Stahl oder Aluminium besteht. Möglich ist auch ein Stahl-Kunststoff-Verbund. Durch die vorgenommenen Maßnahmen erhält das Dämpferlager einen ovalen Querschnitt.
Das Innenmetall kann als Gussteil hergestellt werden, auf den sodann die Elastomerfeder aufvulkanisiert wird. Eine besonders günstige Ausführungsform, sowohl fertigungstechnisch als auch kostenmäßig sieht jedoch vor, dass das Innenmetall aus einem Blechteil gebildet wird. Dabei kann das Blechteil aus einem Röhrenteil und zwei davon abstehenden Flanschscheiben bestehen. Zur Verstärkung des Innenmetalls bzw. Fixierung eines axialen Anschlagpuffers kann das die innere Befestigungsöffnung umgebende Flanschteil durch ein Stützblech verstärkt sein.
Sowohl bei dem einteiligen Metallkern als auch bei dem aus mehreren Blechteilen bestehenden Metallkern werden die freien Flächen des Metallkerns vom Elastomer bei der Vulkanisation überdeckt.
In weiterer Ausgestaltung kann das Dämpferlager mit axialen Anschlagpuffern versehen sein. Diese Anschlagpuffer sind an den axialen Wandteilen des Metallkerns angebracht. Des Weiteren kann das Dämpferlager mit einer rundumlaufenden elastomeren Wulst versehen sein. Schließlich kann das gesamte Dämpferlager wie bekannt, von einer Außenhülse eingefasst werden, welche an die ovale Form des Dämpferlagers angepasst ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Es zeigt:
1 Das Dämpferlager in der perspektivischen Ansicht,
2 das Dämpferlager in der Draufsicht,
3 das Dämpferlager im Schnitt, gemäß der Linie A-A der 2,
4 einen Schnitt durch das Dämpferlager nach 2, gemäß der Linie B-B,
5 ein Dämpferlager mit einem Innenmetall aus einem Blechteil im Längsschnitt gemäß der Linie A-A der 2 und
6 einen Längsschnitt durch das Dämpferlager nach 5, gemäß der Linie B-B des Dämpferlagers nach 2
Ausführung der Erfindung
Das in der 1 gezeigte Dämpferlager 1 besteht aus einem Innenmetall 2 und einer das Innenmetall 2 umgebenden Elastomerfeder 3. Sichtbar sind auch die am Dämpferlager 1 angebrachten Anschlagpuffer 4, sowie die umlaufende Wulst 5.
In der 2 ist das Dämpferlager 1 in der Draufsicht gezeigt. Durch Pfeile sind die Wirkrichtungen der seitlichen Kräfte X und Y eingezeichnet. Die Hauptkräfte werden senkrecht zur Zeichnungsebene durch Zug und Druck an der Kolbenstange eingeleitet. Das Dämpferlager 1 ist nicht mehr rund ausgeführt, sondern hat eine ovale Form. Die Dicke E des Innenmetalls 2 im Bereich der Seitenkraft Y ist größer als die Dicke e im Bereich der Seitenkraft X. Außerdem ist in diesem Ausführungsbeispiel der Metallkern 2 einstückig ausgebildet. Dieses wird besser sichtbar in den nachstehenden 3 und 4.
In den 3 und 4 sind die Längsschnitte durch das Dämpferlager 1 gemäß den Linien A-A 3 und den Linien B-B 4 gezeigt. Bei einer Gegenüberstellung der beiden Figuren wird deutlich, dass insbesondere der Metallkern 2 eine unterschiedliche Dicke E, e in den Bereichen der Seitenkräfte X und Y hat.
Die Veränderung der Dicke des Metallkerns 2 erfolgt kontinuierlich, wie dieses insbesondere in den 1 und 2 sichtbar wird. Insgesamt erhält das Dämpferlager 1 durch die vorgegebenen Maßnahmen eine ovale Form, welche in etwa dem Kräfteverlauf bzw. den Steifigkeitsanforderungen auf dem Umfang des Dämpferlager 1 entspricht. Denkbar sind natürlich auch andere Formen, um dem Kräfte- bzw. Steifigkeitsverlauf in optimaler Weise gerecht zu werden.
Bei der Ausführungsform nach den 5 und 6 wird eine vereinfachte Fertigungsmöglichkeit gezeigt, bei der das Innenmetall 2 aus einem Blechteil 10 gebildet wird. Das Blechteil 10 besteht aus einem Röhrenteil 11 und zwei davon abstehenden Flanschteilen 12 und 13. Die Elastomerfeder 3 ist auf das Innenmetall aufvulkanisiert und im vorliegenden Fall noch von der Außenhülse 14 eingefasst. Das die Befestigungsöffnung 15 umgebende Flanschteil 13 ist noch durch das Stützblech 16 verstärkt worden. Die Anschlagpuffer 4 sind an den entsprechenden axialen Außenflächen des Metallkerns 10 und des Stützblechs 16 angebracht. Auch dieses Dämpferlager ist wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel von ovaler Form. Dabei zeigt die 5 den Längsschnitt A-A und die 6 den Längsschnitt gemäß Linie B-B. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Innenmetall 10 durchgehend mit gleicher Wandstärke, während die Elastomerfeder 3 in ihrer Dicke eine kontinuierliche Veränderung von der größten Wanddicke E gemäß 5 zur kleinsten Wanddicke e gemäß 6 hat.

Claims

Dämpferlager mit einem einstückigen Metallkern (2) und einer den Metallkern (2) umgebenden Elastomerfeder (3), wobei das Dämpferlager (1) in einer ersten Wirkrichtung (X) einer ersten Seitenkraft ein erstes Außenmaß (a) und in einer von der ersten Wirkrichtung (X) unterschiedlichen zweiten Wirkrichtung (Y) einer zweiten Seitenkraft ein von dem ersten Außenmaß (a) unterschiedliches zweites Außenmaß (A) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallkern (2) in der ersten Wirkrichtung (X) eine erste Dicke (e) und in der zweiten Wirkrichtung (Y) eine größer als die erste Dicke (e) ausgebildete zweite Dicke (E) aufweist, wobei die Elastomerfeder (3) in der ersten Wirkrichtung (X) eine dritte Dicke (d) und in der zweiten Wirkrichtung (Y) eine vierte Dicke (D) aufweist, wobei die Veränderung von der ersten Dicke (e) zu der zweiten Dicke (E) des Metallkerns (2) kontinuierlich erfolgt, wobei die Veränderung von der dritten Dicke (d) zu der vierten Dicke (D) der Elastomerfeder (3) kontinuierlich erfolgt.
Dämpferlager mit einem aus einem Röhrenteil (11) aufweisendes Blechteil (10) gebildeten Metallkern (2) und einer den Metallkern (2) umgebenden Elastomerfeder (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpferlager (1) in einer ersten Wirkrichtung (X) einer ersten Seitenkraft ein erstes Außenmaß (a) und in einer von der ersten Wirkrichtung (X) unterschiedlichen zweiten Wirkrichtung (Y) einer zweiten Seitenkraft ein von dem ersten Außenmaß (a) unterschiedliches zweites Außenmaß (A) aufweist, wobei das Blechteil (10) ferner aus einem ersten Flanschteil (12) und einem zweiten Flanschteil (13) besteht, die von dem Röhrenteil (11) abstehen, wobei das zweite Flanschteil (13) radial nach innen von dem Röhrenteil (11) absteht, wobei das zweite Flanschteil (13) eine Befestigungsöffnung (15) umgibt, wobei das zweite Flanschteil (13) durch ein Stützblech (16) verstärkt ist, wobei die Elastomerfeder (3) in der ersten Wirkrichtung (X) eine erste Dicke (e) und in der zweiten Wirkrichtung (Y) eine größer als die erste Dicke (e) ausgebildete zweite Dicke (E) aufweist, wobei die Veränderung von der ersten Dicke (e) zu der zweiten Dicke (E) kontinuierlich erfolgt.
Dämpferlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpferlager (1) eine ovale Form hat.
Dämpferlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallkern (2, 10) auf seinen freien Flächen vom Elastomer überdeckt ist.
Dämpferlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpferlager (1) axiale Anschlagpuffer (4) hat.
Dämpferlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagpuffer (4) an den axialen Wandteilen des Metallkerns (10) und des Stützblechs (16) angebracht sind.
Dämpferlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpferlager (1) mit einer umlaufenden elastomeren Wulst (5) versehen ist.
Dämpferlager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpferlager (1) von einer Außenhülse (14) eingefasst ist.