DE102019000696A1

DE102019000696A1 - Elastisches Lager

Info

Publication number: DE102019000696A1
Application number: DE102019000696.8A
Authority: DE
Inventors: Klaus Steinmaier; Josef Stubenrauch
Original assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2019-01-31
Publication date: 2020-08-06
Also published as: US11598385B2; US20200248768A1; CN111503199B; CN111503199A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elastisches Lager (10), insbesondere für die Aufhängung einer Last, mit:wenigstens einem elastischen Körper (12), der wenigstens zwei Biegebalken (14, 16, 18, 20) und wenigstens zwei Aufnahmeöffnungen (26, 28) zur Aufnahme von Kopplungselementen aufweist, wobei wenigstens einer der wenigstens zwei Biegebalken (14, 16, 18, 20) mit wenigstens einem Gelenkabschnitt (22, 24) verbunden ist, undwenigstens einer Armierung (30), die in den wenigstens einen elastischen Körper (12) eingebettet ist, wobei sich die Armierung (30) zumindest in den wenigstens zwei Biegebalken (14, 16, 18, 20) erstreckt, wobei sich die Armierung (30) in den wenigstens zwei Biegebalken (14, 16, 18, 20) in wenigstens einem vorbestimmten Abschnitt (d) des jeweiligen Biegebalkens (14, 16, 18, 20) zumindest im Wesentlichen geradlinig erstreckt, wobei die wenigstens zwei Biegebalken (14, 16, 18, 20) jeweils wenigstens eine Stützstelle (36, 38, 40, 42) aufweisen, die den zumindest im Wesentlichen geradlinigen Verlauf der Armierung (30) in dem vorbestimmten Abschnitt (d) sicherstellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elastisches Lager für eine Last. Das elastische Lager kann beispielsweise zum Anbringen einen Abgasanlage an einer Karosserie eines Fahrzeugs eingesetzt werden. Das elastische Lager kann jedoch auch in anderen Bereichen zum Lagern bzw. Befestigen von Lasten an Vorrichtungen oder Aggregaten dienen. Das elastische Lager kann über Kopplungselemente wie zum Beispiel Bolzen oder ähnlichen Elemente mit den über das Lager zu verbindenden Vorrichtungen oder Aggregaten gekoppelt werden.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die in DE 100 13 121 C1 offenbarte Aufhängungsvorrichtung bekannt. Die Aufhängungsvorrichtung weist zwei Buchsen auf, in Bolzen eingesteckt werden können. Ferner umfasst die Aufnahmevorrichtung zwei Gelenkzonen, zwischen denen sich ein Lastbalken erstreckt. Der Lastbalken ist mit zwei Tragschenkeln verbunden, die wiederum miteinander verbunden sind. Die Tragschenkel und der Lastbalken sind einstückig aus einem Gummi hergestellt. In den Tragschenkeln und dem Lastbalken ist eine Einlage eingebettet.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein elastisches Lager bereitzustellen, das eine vorbestimmte Steifigkeit und eine verbesserte Leistungsfähigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird mit einem elastischen Lager mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Das elastische Lager gemäß der Erfindung umfasst
wenigstens einen elastischen Körper, der wenigstens zwei Biegebalken und wenigstens zwei Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme von Kopplungselementen aufweist, wobei wenigstens einer der wenigstens zwei Biegebalken mit wenigstens einem Gelenkabschnitt verbunden ist, und
wenigstens einer Armierung, die in den wenigstens einen elastischen Körper eingebettet ist, wobei sich die Armierung zumindest in den wenigstens zwei Biegebalken erstreckt, wobei sich die Armierung in den wenigstens zwei Biegebalken in wenigstens einem vorbestimmten Abschnitt des jeweiligen Biegebalkens zumindest im Wesentlichen geradlinig erstreckt, wobei die wenigstens zwei Biegebalken jeweils wenigstens eine Stützstelle aufweisen, die den zumindest im Wesentlichen geradlinigen Verlauf der Armierung in dem vorbestimmten Abschnitt sicherstellt.
Mit den Stützstellen wird ein definierter Verlauf der Armierung erreicht werden. Mit dem definierten Verlauf die Armierung in dem elastischen Körper kann gewährleistet werden kann, dass das elastische Lager seine Soll-Steifigkeit aufweist. Mit den Stützstellen können somit Schwankungen in der Steifigkeit der elastischen Lager verhindert werden, die sich negativ auf Leistungsfähigkeit und auch auf die Lebensdauer des elastischen Lagers auswirken können.
„Zumindest im Wesentlichen geradlinig“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Armierung in dem vorbestimmten Abschnitt tatsächlich einen geradlinigen Verlauf oder bezogen auf eine sich durch die Aufnahmeöffnungen erstreckende Gerade eine geringfügige konvexe Krümmung aufweist. Die Gerade kann durch die Mittelpunkte der wenigstens zwei Aufnahmeöffnungen verlaufen.
Die Armierung kann in dem wenigstens einen vorbestimmten Abschnitt eines der wenigstens zwei Biegebalken deckungsgleich mit einer Geraden erstrecken, die einen der Gelenkabschnitte tangiert. Die Armierung kann sich in dem vorbestimmten Abschnitt auch zumindest im Wesentlichen parallel oder deckungsgleich mit einer an einer der Aufnahmeöffnungen und an der Krümmung des Gelenkabschnitts anliegenden Tangente erstrecken.
Die wenigstens eine Stützstelle kann im Bereich wenigstens eine Außenfläche und/oder wenigstens einer Seitenfläche des elastischen Körpers vorgesehen sein. Die Stützstellen können somit die Armierung aus unterschiedlichen Richtungen abstützen und die Armierung so in ihrer vorbestimmten Position halten.
An der wenigstens einen Stützstelle können die Armierungsabschnitte ganz oder teilweise freigelegt sein. Insbesondere kann die Außenseite eines der Armierungsabschnitte an der wenigstens einen Stützstelle ganz oder teilweise freigelegt sein. Die Armierungsabschnitte können an den Stützstellen somit von außen in dem elastischen Körper erkennbar sein. An der wenigstens einen Stützstelle kann der Armierungsabschnitt ganz oder teilweise frei von dem elastischen Material des elastischen Körpers sein. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass eine dünne Schicht von elastischem Material des elastischen Körpers ganz oder teilweise an den Stützstellen erhalten bleibt. Das Material des elastischen Körpers kann ein Elastomer, Gummi oder auch ein Silikon sein. Die wenigstens eine Umlenkstelle kann an einer Außenfläche des elastischen Körpers erkennbar sein. Die Außenflächen des elastischen Körpers kann an der wenigstens einen Umlenkstelle beispielsweise eine Einkerbung aufweisen.
Der elastische Körper kann an der wenigstens einen Stützstellen eine Einkerbung oder ein ähnliches Merkmal wie zum Beispiel eine Nut, eine Rille oder ähnliche Merkmale aufweisen. Die Einkerbungen an den Stützstellen können sich über die gesamte Erstreckung der Außenfläche des elastischen Körpers oder über Teile der Außenfläche des elastischen Körpers erstrecken. Die Einkerbung oder das ähnliche Merkmal an der wenigstens einen Stützstelle kann an wenigstens einer Außenfläche und/oder an wenigstens einer Seitenfläche des elastischen Körpers ausgebildet sein.
Der vorbestimmte Abschnitt kann sich ausgehend von einem der Gelenkabschnitte erstrecken. Der vorbestimmte Abschnitt kann sich über den gesamten Biegebalken erstrecken. Der vorbestimmte Abschnitt kann sich auch nur über einen oder mehrere Teilabschnitte des jeweiligen Biegebalkens erstrecken. Der vorbestimmte Abschnitt kann sich auch ausgehend von einer der Aufnahmeöffnungen erstrecken.
Der Abstand der Armierung zur Wandung einer Öffnung in dem elastischen Körper kann ausgehend von einer der Aufnahmeöffnungen in Richtung eines der Gelenkabschnitte abnehmen. Der Abstand der Armierung zu einer Außenfläche des elastischen Körpers kann ausgehend von den Aufnahmeöffnungen in Richtung eines der Gelenkabschnitte zunehmen. Die Armierung kann an den Stützstellen ihre Richtung nicht ändern. Die Richtung der Armierung bzw. ihr Winkel zu der sich durch die Aufnahmeöffnungen erstreckenden Geraden bleibt an der wenigstens einen Stützstelle gleich.
Die Armierung kann über die Stützstellen derart abstützbar sein, dass die Armierung zumindest in dem vorbestimmten Abschnitt einen zumindest im Wesentlichen geradlinigen Verlauf einnimmt. Bei der Herstellung des elastischen Lagers kann die Armierung über die Stützstellen bzw. an den Stützstellen abgestützt werden. Dadurch kann verhindert werden, dass die Armierung in dem Bereich der Biegebalken beim Einbringen des elastischen Materials für den elastischen Körper nach außen gedrückt wird. Mit den Stützstellen wird verhindert, dass die Armierung im Bereich der Biegebalken einen undefinierten bogenförmigen Verlauf einnimmt. Mit den Stützstellen kann sichergestellt werden, dass die Armierung zumindest in dem vorbestimmten Abschnitt einen zumindest im Wesentlichen geradlinigen Verlauf aufweist.
Die wenigstens eine Armierung kann wenigstens zwei Armierungsabschnitte aufweisen. Jeder Armierungsabschnitt kann sich in einem der wenigstens zwei Biegebalken erstrecken. Die Biegebalken können auch jeweils mit einem Gelenkabschnitt verbunden sein. Jeder der wenigstens zwei Armierungsabschnitte kann wenigstens eine Umlenkstelle aufweisen, an der er seine Richtung ändert. Jeder der wenigstens zwei Armierungsabschnitte kann an der wenigstens einen Umlenkstelle gegenläufig zu seiner Krümmung in dem Gelenkabschnitt gekrümmt sein, in dem er sich erstreckt.
Jeder der wenigstens zwei Armierungsabschnitte kann an der wenigstens einen Umlenkstelle bezogen auf eine sich durch die Aufnahmeöffnungen erstreckende Gerade konkav gekrümmt sein. Die Gerade kann sich beispielsweise durch die Mittelpunkte der wenigstens zwei Aufnahmeöffnungen erstrecken. Jeder der wenigstens zwei Armierungsabschnitte kann an dem wenigstens einen Gelenkabschnitt bezogen auf die sich durch die Aufnahmeöffnungen erstreckende Gerade konvex gekrümmt sein.
Die wenigstens zwei Armierungsabschnitte können an wenigstens einer Verbindungsstelle miteinander verbunden sein. Durch die wenigstens eine Verbindungsstelle kann eine Umlenkstelle in jedem der wenigstens zwei Armierungsabschnitte gebildet werden. Die wenigstens zwei Armierungsabschnitte können an der wenigstens einen Verbindungstelle miteinander vernäht oder verwebt sein. An der wenigstens einen Verbindungstelle können die wenigstens zwei Armierungsabschnitte mit ihren Innenseiten aneinander anliegen. Die Innenseiten der wenigstens zwei Armierungsabschnitte können über die gesamte Erstreckung der Armierungsabschnitte in Y-Richtung aneinander anliegen. Die beiden Armierungsabschnitte können auch über ein Distanznähverfahren oder ein Distanzwebverfahren verbunden sein, bei dem die Innenseiten der Armierungsabschnitte nicht aneinander anliegen.
Das elastische Lager kann bezogen auf eine sich durch die wenigstens zwei Gelenkabschnitte erstreckende Gerade symmetrisch aufgebaut sein. Das elastische Lager kann auch bezogen auf die sich durch die Aufnahmeöffnungen erstreckende Gerade symmetrisch aufgebaut sein. Der Schnittpunkt dieser beiden Geraden kann die Bauteilmitte des elastischen Lagers festlegen. Das elastische Lager kann somit sowohl bezogen auf die sich durch die wenigstens zwei Gelenkabschnitte erstreckende Gerade als auch bezogen auf die sich durch die Aufnahmeöffnungen erstreckende Gerade symmetrisch aufgebaut sein.
Die wenigstens eine Umlenkstelle kann versetzt zu der wenigstens einen Stützstelle angeordnet sein. Der vorbestimmte Abschnitt, in dem sich die Armierung zumindest im Wesentlichen geradlinig erstreckt, kann sich bis zu einer Umlenkstelle bzw. bis in die Nähe einer Umlenkstelle erstrecken. An der Umlenkstelle ändert die Armierung ihre Richtung merklich und weist dann eine bezogen auf die Gerade konkave Krümmung auf.
Ferner kann mit jedem Gelenkabschnitt ein weiterer Biegebalken verbunden sein, sodass das elastische Lager vier Biegebalken umfassen kann. Wenigstens eine der beiden Aufnahmeöffnungen kann zwischen zwei miteinander verbundenen Biegebalken angeordnet sein. In diesem Fall können sich die Biegebalken von einer der Aufnahmeöffnungen bis zu einem der Gelenkabschnitte erstrecken.
Die wenigstens zwei Biegebalken und die wenigstens zwei Gelenkabschnitte können einen Federabschnitt bilden. Zumindest eine der wenigstens zwei Aufnahmeöffnungen kann außerhalb des Federabschnitts angeordnet sein. Es können auch beide Aufnahmeöffnungen außerhalb des Federabschnitts vorgesehen sein. Die außerhalb des Federabschnitts angeordnete Aufnahmeöffnung oder die außerhalb des Federabschnitts angeordneten Aufnahmeöffnungen können außerhalb des Kraftflusses der Biegebalken liegen. Ferner kann durch die Anordnung der Aufnahmeöffnungen außerhalb des Federabschnitts der Abstand zwischen den beiden Aufnahmeöffnungen vergrößert werden. Dadurch kann die Erstreckung des elastischen Lagers in X-Richtung reduziert werden. Das elastische Lager kann somit in X-Richtung weniger Bauraum einnehmen.
Die wenigstens eine Verbindungsstelle, an der die wenigstens zwei Armierungsabschnitte miteinander verbunden sind, kann in der Umgebung der wenigstens einen Aufnahmeöffnung vorgesehen sein. Entlang der Geraden, die durch die Aufnahmeöffnungen verläuft, kann die wenigstens eine Verbindungsstelle oberhalb oder unterhalb wenigstens einer der Aufnahmeöffnungen vorgesehen sein. Die wenigstens eine Verbindungsstelle kann auch zwischen dem Federabschnitt und wenigstens einer der Aufnahmeöffnungen vorgesehen sein. Die wenigstens zwei Armierungsabschnitte können auch an zwei, drei oder mehr Verbindungsstellen miteinander verbunden sein.
Eine Querschnittsfläche wenigstens eines Endes zumindest eines der wenigstens zwei Armierungsabschnitte kann an einer Außenfläche des wenigstens einen elastischen Körpers ganz oder teilweise austreten. Ein Abschnitt einer Außenfläche des elastischen Körpers kann von der Querschnittsfläche oder von Teilen der Querschnittsfläche eines der Armierungsabschnitte gebildet werden. Es können auch die Querschnittsflächen jeweils eines Endes der wenigstens zwei Armierungsabschnitte an einer Außenfläche des elastischen Körpers ganz oder teilweise austreten bzw. an dieser Außenfläche ganz oder teilweise erkennbar sein. Die beiden Enden jedes der beiden Armierungsabschnitte können an jeweils einer anderen Außenfläche des elastischen Körpers ganz oder teilweise austreten. Die Außenflächen können quer zu der sich durch die Aufnahmeöffnungen erstreckenden Geraden verlaufen.
Die wenigstens zwei Armierungsabschnitte können sich unabhängig voneinander in dem elastischen Körper erstrecken. Die wenigstens zwei Armierungsabschnitte können separate Elemente bilden, die sich getrennt voneinander in dem elastischen Körper erstrecken. Die wenigstens zwei Armierungsabschnitte können über ihre gesamte Erstreckung einen vorbestimmten Abstand zueinander aufweisen. Das elastische Material des elastischen Körpers kann in diesem Fall eine Verbindung zwischen den beiden Armierungsabschnitten herstellen
Die wenigstens zwei Armierungsabschnitte können einstückig ausgebildet sein. Die wenigstens zwei Armierungsabschnitte können zusammen ein Band bilden und jeweils ein freies Ende aufweisen. Die freien Enden der beiden Armierungsabschnitte können miteinander verbunden werden. In diesem Fall kann die Innenseite eines der beiden Armierungsabschnitte auf der Außenseite des anderen Armierungsabschnitts aufliegen, so dass die freien Enden miteinander verbunden werden. Die freien Enden der Armierungsabschnitte können auch unabhängig voneinander an einer Außenfläche aus dem elastischen Körper austreten. Die beiden freien Enden der Armierungsabschnitte können auch über eine Verbindungsstelle miteinander verbunden sein. In diesem Fall liegen die beiden Innenseiten der Armierungsabschnitte aneinander an. Die wenigstens zwei Armierungsabschnitte können auch Teil einer ringförmigen oder umlaufenden Armierung sein. Die beiden Armierungsabschnitte können ebenfalls über ein Distanznähverfahren oder ein Distanzwebverfahren miteinander verbunden sein, bei dem die beiden Armierungsabschnitte nicht unmittelbar miteinander in Kontakt stehen, sondern über den zwischen ihnen existierenden Abstand an der Verbindungsstelle miteinander verbunden werden. Diese Verfahren können auch zur Herstellung der Verbindungsstellen verwendet werden.
Das elastische Lager kann in Richtung der Y-Achse eine höhere Steifigkeit als in Richtung der Z-Achse aufweisen. Die wenigstens zwei Armierungsabschnitte können sich zumindest abschnittsweise parallel zueinander erstrecken.
Die wenigstens eine Armierung kann eine Fadenarmierung, Textilarmierung oder eine Drahtarmierung sein. Die Armierung kann ein Gurtband, ein Ring oder auch eine Folie sein. Die Armierung kann ein Textilband oder ein Textilring sein. Die Armierung kann ein gewebtes Band sein. Das gewebte Band kann Lücken aufweisen, die einen Durchfluss des Elastomers beim Einspritzen des Elastomers zulassen. Die Armierung kann auch ein Gelege aus parallel verlaufenden Einzelfäden sein. Die Einzelfäden können über einen oder mehrere quer verlaufende Fäden miteinander verbunden sein. Die Armierung kann auch Kreuzlagen aufweisen.
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es stellen dar:

1 eine Schnittansicht eines elastischen Lagers gemäß einer ersten Ausfü hru ngsform;
2 eine Schnittansicht eines elastischen Lagers gemäß einer zweiten Ausführungsform;
3 eine perspektivische Ansicht eines elastischen Lagers gemäß einer dritten Ausführungsform; und
4 und 5 Ansichten weiterer Ausführungsformen eines elastischen Lagers.

1 zeigt eine Schnittansicht eines elastischen Lagers 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das elastische Lager 10 weist einen elastischen Körper 12 auf. Der elastische Körper 12 hat vier Biegebalken 14, 16, 18, 20. Die Biegebalken 14 und 16 sind über einen Gelenkabschnitt 22 miteinander verbunden. Die Biegebalken 18 und 20 sind über einen Gelenkabschnitt 24 verbunden. Der elastische Körper 12 weist ferner zwei Aufnahmeöffnungen 26 und 28 auf. Die Aufnahmeöffnungen 26 und 28 sind zur Aufnahme von Kopplungselementen wie zum Beispiel Bolzen (nicht gezeigt) ausgebildet, die an den über das elastische Lager 10 zu verbindenden Vorrichtungen vorgesehen sind.
In dem elastischen Körper 12 erstreckt sich eine Armierung 30. Die Armierung 30 weist zwei Armierungsabschnitte 32 und 34 auf. Die Armierungsabschnitte 32 und 34 erstrecken sich entlang der Biegebalken 14, 16, 18, 20 und der Gelenkabschnitte 22 und 24. Die Armierungsabschnitte 32 und 34 verlaufen von der Aufnahmeöffnung 26 zu der Aufnahmeöffnung 28. Die Armierungsabschnitte 32 und 34 sind gemäß dieser Ausführungsform miteinander verbunden. Die Armierung 30 kann eine Fadenarmierung, eine Textilarmierung oder auch eine Drahtarmierung sein. Die Armierung kann ringförmig oder bandförmig ausgebildet sein. Eine Textilarmierung kann von wenigstens einem Textilband gebildet werden. Die Enden eines derartigen Textilbandes können miteinander verbunden sein. Beispielsweise können die Enden miteinander vernäht oder verwoben sein. Eine Fadenarmierung kann aus einem Faden oder mehreren Fäden gebildet werden. Der Faden oder die Fäden können ein Gelege oder eine Wicklung bilden. Es ist ebenfalls möglich, dass die Fäden miteinander verbunden sind.
Die Biegebalken 14, 16, 18, 20 weisen Stützstellen 36, 38, 40, 42 auf. Die Stützstelle 36, 38, 40 und 42 stellen entlang eines vorbestimmten Abschnitts d einen zumindest im Wesentlichen geradlinigen Verlauf der Armierungsabschnitte 32, 34 in den Biegebalken 14, 16, 18, 20 sicher. Über diesen vorbestimmten Abschnitt d können die Armierungsabschnitte 32 und 34 mit einem im Wesentlichen konstanten Winkel zu der Geraden G verlaufen. Der im Wesentlichen geradlinige Verlauf der Armierungsabschnitte 32, 34 im Abschnitt d wird durch das elastische Material des elastischen Körpers 12 fixiert. Die Stützstellen 36, 38, 40, 42 sind an dem Biegebalken 14, 16, 18, 20 im Wesentlichen mittig ausgebildet.
An den Stützstellen 36, 38, 40, 42 sind Einkerbungen an der Außenfläche AF des elastischen Körpers 12 erkennbar. Aufgrund der Einkerbungen können im Bereich der Stützstellen 36, 38, 40, 42 die Armierungsabschnitte 32 und 34 bzw. deren Außenseiten von außen erkennbar sein. An den Einkerbungen 50, 52, 54 kann jedoch auch eine dünne Schicht des elastischen Materials über der Armierung ganz oder teilweise erhalten bleiben. Die Außenfläche AF verbindet die beiden im wesentlich parallel zueinander verlaufenden Seitenflächen (nicht gezeigt) des elastischen Körpers 12.
Unter „zumindest im Wesentlichen geradlinig“ ist zu verstehen, dass die Armierungsabschnitte 32, 34 in dem vorbestimmten Abschnitt d tatsächlich geradlinig verlaufen oder bezogen auf die Gerade G eine geringfügige konvexe Krümmung aufweisen. In diesen vorbestimmten Abschnitt d können die Armierungsabschnitte 32 und 34 mit einem im Wesentlichen konstanten Winkel zu der Geraden G verlaufen. Mit den Stützstellen 36, 38, 40, 42 wird ein definierter Verlauf der Armierung 30 bzw. der Armierungsabschnitte 32 und 34 erreicht, mit dem gewährleistet werden kann, dass das elastische Lager 10 seine Soll-Steifigkeit aufweist. Mit den Stützstellen 36, 38, 40, 42 können somit Schwankungen in der Steifigkeit der elastischen Lager verhindert werden.
Das elastische Lager 10 ist bezogen auf die durch die Aufnahmeöffnungen 26 und 28 verlaufende Gerade G symmetrisch aufgebaut. Darüber hinaus ist das elastische Lager 10 bezogen auf eine durch die Gelenkabschnitte 22 und 24 verlaufende Gerade SG symmetrisch aufgebaut. Der Schnittpunkt der Geraden G und der Geraden SG definiert die Mitte des elastischen Lagers 10.
Der elastische Körper 12 weist eine Öffnung 44 mit einer Wandlung W auf. Die Öffnung 44 erstreckt sich zwischen den Aufnahmeöffnungen 26, 28 und den Gelenkabschnitten 22 und 24. In der Öffnung 44 sind Pufferelemente 46 und 48 vorgesehen, die sich in der Öffnung 44 aufeinander zu erstrecken. Die Pufferelemente 46 und 48 erstrecken sich abschnittsweise entlang der Geraden G. Der Abstand der Armierung 30 bzw. der Armierungsabschnitte 32, 34 zur Wandung W einer Öffnung 44 in dem elastischen Körper 12 kann ausgehend von einer der Aufnahmeöffnungen 26, 28 in Richtung eines der Gelenkabschnitte 22, 24 abnehmen. Der Abstand der Armierung 30 bzw. der Armierungsabschnitte 32, 34 zu einer Außenfläche AF des elastischen Körpers 12 kann ausgehend von den Aufnahmeöffnungen 26, 28 in Richtung eines der Gelenkabschnitte 22, 24 zunehmen.
An den Gelenkabschnitten 22, 24 sind an der Innenseite der Armierungsabschnitte 32, 34 Einkerbungen 50 und 52 in dem Elastomerkörper 12 erkennbar. Auch im Bereich der Aufnahmeöffnungen 26 und 28 sind an der Innenseite der Armierung 30 Einkerbungen 54 in dem Elastomerkörper 12 vorgesehen. Im Bereich der Einkerbungen 50, 52 und 54 kann die Armierung 30 ganz oder teilweise freigelegt sein. An den Einkerbungen 50, 52, 54 kann jedoch auch eine dünne Schicht des elastischen Materials über der Armierung ganz oder teilweise erhalten bleiben.
2 zeigt eine Schnittansicht eines Lagers 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Das Lager 10 weist den elastischen Körper 12 und die Armierung 30 auf. Die Armierung 30 umfasst die Armierungsabschnitte 32 und 34. Die Armierungsabschnitte 32 und 34 erstrecken sich entlang der Biegebalken 14, 16, 18, 20 und entlang der Gelenkabschnitte 22 und 24. Die Armierungsabschnitte 32 und 34 sind an zwei Verbindungsstellen 56 und 58 miteinander verbunden. An den Verbindungsstellen 56 und 58 können die Armierungsabschnitte 32 und 34 beispielsweise vernäht oder verwoben sein. Die Armierungsabschnitte 32 und 34 können beispielsweise von zwei Textilbändern gebildet sein.
Auch bei dieser Ausführungsform weisen die Biegebalken 14, 16, 18, 20 die Stützstellen 36, 38, 40, 42 auf, die über einen vorbestimmten Abschnitt d einen zumindest im Wesentlichen geradlinigen Verlauf der Armierungsabschnitte 32, 34 in den Biegebalken 14, 16, 18, 20 sicherstellen. An den Stützstellen 36, 38, 40, 42 sind Einkerbungen an den Außenflächen AF1, AF2 des elastischen Körpers 12 vorhanden.
Die Außenflächen AF1, AF2 verbinden die sich im Wesentlichen im Wesentlichen parallel zueinander erstreckenden Seitenflächen (nicht gezeigt) des elastischen Körpers 12. Die Außenflächen AF1, AF2 erstrecken sich zwischen den Außenflächen 68 und 70 des elastischen Körpers 12, die sich quer zu der geraden G erstrecken. Die Außenflächen 68 und 70 können sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken.
Verglichen mit der Ausführungsform gemäß 1 ist der vorbestimmte Abschnitt d gemäß dieser Ausführungsform erheblich länger ausgebildet. Die Armierung 30 erstreckt sich aufgrund der Stützstellen 36, 38, 40, 42 bis in die Nähe einer der Aufnahmeöffnungen 26, 28 zumindest im Wesentlichen geradlinig. Der vorbestimmte Abschnitt d überspannt nahezu die gesamten Biegebalken 14, 16, 18, 20. Die Stützstellen 36, 38, 40, 42 werden über Einkerbungen an den Außenflächen AF1 und AF2 des elastischen Körpers 12 angezeigt. Die Einkerbungen können sich bis zu der Armierung 30 erstrecken, sodass die Armierung 30 an den Stützstellen 36, 38, 40, 42 ganz oder teilweise freigelegt sein kann.
Die Verbindungsstellen 56 und 58 liegen auf der Geraden G oberhalb und unterhalb der Aufnahmeöffnungen 26 und 28. An den Verbindungsstellen 56 und 58 weist jeder Armierungsabschnitt 32, 34 eine Umlenkstelle 60, 62, 64 und 66 auf. An den Umlenkstellen 60, 62, 64, 66 ändern die Armierungsabschnitte 32 und 34 ihre Richtung. An den Umlenkstellen 60, 62, 64 und 66 sind die Armierungsabschnitte 32, 34 gegenläufig zu ihrer Krümmung an den Gelenkabschnitten 22 und 24 gekrümmt. Bezogen auf die Gerade G weisen die Armierungsabschnitte 32, 34 an den Umlenkstellen 60, 62, 64, 66 eine konkave Krümmung oder Wölbung auf. An den Gelenkabschnitten 22 und 24 sind die Armierungsabschnitte 32, 34 bezogen auf die Gerade G konvex gekrümmt bzw. gewölbt. Bis zu den Umlenkstellen 60, 62, 64 und 66 verlaufen die Armierungsabschnitte 32 und 34 in den Biegebalken 14, 16, 18, 20 abgewinkelt zu der Geraden G. Ab den Umlenkstellen 60, 62, 64, 66 bzw. ab den Verbindungsstellen 56, 58 verlaufen die Armierungsabschnitte 32, 34 im Wesentlichen parallel zur Geraden G.
Die Armierungsabschnitte 32, 34 verlaufen bis zu den Außenflächen 68 und 70 des elastischen Körpers 12 im Wesentlichen parallel zur Geraden G. Die Außenflächen 68 und 70 erstrecken sich im Wesentlichen quer zur Geraden G und schneiden diese. Die Enden 72, 74, 76, 78 der Armierungsabschnitte 32, 34 können Abschnitte der Außenflächen 68, 70 bilden. Die Querschnittsflächen oder auch nur Teile der Querschnittsflächen der Enden 72, 74, 76, 78 der Armierungsabschnitte 32, 34 können an den Außenflächen 68, 70 aus dem elastischen Körper 12 hervortreten bzw. erkennbar sein. An den Verbindungsstellen 56, 58 liegen die Innenseiten der Armierungsabschnitte 32, 34 aneinander an. Die Innenseiten der Armierungsabschnitte 32, 34 sind über die gesamte Erstreckung der Armierungsabschnitte 32, 34 einander zugewandt. Die Außenseiten der Armierungsabschnitte 32, 34 weisen über die gesamte Erstreckung der Armierungsabschnitte 32, 34 voneinander weg.
An den Gelenkabschnitten 22, 24 sind an der Innenseite der Armierungsabschnitte 32, 34 die Einkerbungen 50, 52 ausgebildet. Im Bereich der Einkerbungen 50, 52 können die Armierungsabschnitte 32, 34 bzw. deren Innenseiten freigelegt sein. Anders als bei der Ausführungsform gemäß 1 sind an den Aufnahmeöffnungen 26, 28 keine Einkerbungen ausgebildet. Durch die Umlenkstellen 60, 62, 64, 66 kann der Abstand zwischen den Aufnahmeöffnungen 26, 28 und den Armierungsabschnitten 32, 34 der Armierung 30 vergrößert werden. Anders ausgedrückt ist aufgrund der Umlenkstellen 60, 62, 64, 66 mehr Material des elastischen Körpers 12 zwischen den Aufnahmeöffnungen 26, 28 und den Armierungsabschnitten 32, 34 vorhanden. Dadurch können eine höhere Verschleißfestigkeit des elastischen Lagers 10 und geringere Montagekräfte bei der Befestigung des elastischen Lagers 10 an Bolzen oder ähnlichen Kopplungselementen erreicht werden.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elastischen Lagers 10 gemäß einer dritten Ausführungsform. Das elastische Lager 10 weist den elastischen Körper 12 auf. Der elastische Körper 12 hat die Öffnung 44. In der Öffnung 44 sind die Pufferelemente 46 und 48 ausgebildet. An den Gelenkabschnitten 22 und 24 sind im Bereich der Öffnung 44 die Einkerbungen 50 und 52 ausgebildet. Die Biegebalken 14, 16, 18, 20 erstrecken sich zwischen den Aufnahmeöffnungen 26 und 28 und den Gelenkabschnitten 22 und 24. In 3 sind ferner die X-, Y- und Z-Achsen eingezeichnet. Die Definition dieser Achsen gilt für alle hier beschriebenen Ausführungsformen.
Die Außenflächen AF1 und AF2 des elastischen Körpers 12 verbinden die Außenflächen 68, 70 miteinander. Die Außenflächen AF1 und AF2 die sich im Wesentlichen parallel zueinander erstreckenden Seitenflächen SF des elastischen Körpers 12 miteinander, von denen in 3 nur eine gezeigt ist. An den Außenflächen AF1, AF2 des elastischen Körpers 12, die entlang der Biegebalken 14, 16, 18, 20 verlaufen, sind die Stützstellen 36, 38, 40, 42 erkennbar. Die Stützstellen 36, 38, 40, 42 werden durch die Einkerbungen an den Außenflächen AF1, AF2 des elastischen Körpers 12 angezeigt. Die Außenflächen AF1 und AF2 weisen eine vorbestimmte Erstreckung in Y-Richtung auf. Die Stützstellen 36, 38, 40, 42 bzw. die Einkerbungen an den Stützstellen 36, 38, 40, 42 erstrecken sich im Wesentlichen in Y-Richtung. Die Stützstellen 36, 38, 40, 42 können sich über die gesamten Außenflächen AF1, AF2 oder auch nur über Teile der Außenflächen AF1, AF2 erstrecken.
Es ist ferner möglich, dass sich wenigstens eine Stützstelle SST an der Seitenfläche SF des elastischen Körpers 12 erstreckt, die die Armierung 30 bzw. die Armierungsabschnitte 32 und 34 in Y-Richtung in Position hält.
4 zeigt eine Ansicht eines elastischen Lagers 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Das elastische Lager 10 weist den elastischen Körper 12 auf. Der elastische Körper 12 hat vier Biegebalken 14, 16, 18, 20. Die Biegebalken 14 und 16 sind über die Gelenkabschnitte 22 und 24 miteinander verbunden. Der elastische Körper 12 weist ferner die beiden Aufnahmeöffnungen 26 und 28 auf. Der Grundaufbau des elastischen Lagers 10 gemäß 8 entspricht dem Aufbau der mit Bezug auf die 1 beschriebenen Ausführungsform.
In dem elastischen Körper 12 erstreckt sich die Armierung 30. Die Armierung 30 weist zwei Armierungsabschnitte 32 und 34 auf. Die Armierungsabschnitte 32 und 34 erstrecken sich entlang der Biegebalken 14, 16, 18, 20 und der Gelenkabschnitte 22 und 24. Die Armierungsabschnitte 32 und 34 sind gemäß dieser Ausführungsform miteinander verbunden, sodass sich die Armierung 30 auch entlang der Aufnahmeöffnungen 26 und 28 erstreckt.
Die Armierungsabschnitten 32 und 34 erstrecken sich ausgehend von den Gelenkabschnitten 22 und 24 in einem vorbestimmten Abschnitt d im Wesentlichen geradlinig in den Biegebalken 14, 16, 18, 20 in Richtung einer der Aufnahmeöffnungen 26, 28. In dem vorbestimmten Abschnitt d verlaufen die Armierungsabschnitte 32, 34 im Wesentlichen entlang einer gedachten Geraden oder weisen bezogen auf die Gerade G eine geringfügige konvexe Krümmung auf. Dieser im Wesentlichen geradlinige Verlauf kann mit Stützstellen 36, 38, 40, 42 hergestellt werden. An den Stützstellen 36, 38, 40, 42 sind Einkerbungen in dem elastischen Körper 12 erkennbar. Bei der Herstellung des elastischen Lagers 10 werden die Armierungsabschnitte 32 und 34 an den Stützstellen 36, 38, 40 und 42 abgestützt, um den im Wesentlichen geradlinigen Verlauf der Armierungsabschnitte 32 zumindest über den vorbestimmte Abschnitt d sicherzustellen. Der im Wesentlichen geradlinige Verlauf der Armierungsabschnitte 32, 34 im Abschnitt d wird durch das elastische Material des elastischen Körpers 12 fixiert.
In den Armierungsabschnitten 32 und 34 sind ferner zwei Umlenkstellen 80, 82, 84, 86 vorgesehen. An den Umlenkstellen 80, 82, 84, 86 ändern die Armierungsabschnitte 32 und 34 ihre Richtung. Durch die Umlenkstellen 80, 82, 84, 86 haben die Armierungsabschnitte 32, 34 bezogen auf eine durch die Aufnahmeöffnungen 26 und 28 verlaufende Gerade G eine im Wesentlichen konkave Wölbung auf. Somit erstrecken sich die Armierungsabschnitte 32, 34 ausgehend von den Gelenkabschnitten 22 und 24 aufgrund der Stützstellen 36, 38, 40, 42 zunächst zumindest im Wesentlichen geradlinig bis sie an den Umlenkstellen 80, 82, 84, 86 ihre Richtung ändern. An den Umlenkstellen 80, 82, 84, 86 gehen die Armierungsabschnitte 32, 34 in einen konkav gekrümmten Verlauf über. Die Stützstellen 36, 38, 40, 42 sind näher an den Gelenkabschnitten 22, 24 angeordnet als die Umlenkstellen 80, 82, 84, 86. Die Stützstellen 36, 38, 40, 42 stellen somit einen zumindest im Wesentlichen geradlinigen Verlauf der Armierungsabschnitte 32, 34 im Abschnitt d sicher. Die Armierungsabschnitte 32, 34 ändern somit an den Stützstellen 36, 38, 40, 42 ihre Richtung nicht, wohingegen die Armierungsabschnitte 32, 34 an den Umlenkstellen 80, 82, 84, 86 ihre Richtung ändern. Aufgrund der Stützstellen 36, 38, 40, 42 nehmen die Armierungsabschnitte 32, 34 einen vordefinierten Verlauf in dem elastischen Körper 12 ein. Die Stützstellen 36, 38, 40, 42 tragen zur Einstellung der Steifigkeit des elastischen Lagers 10 bei.
5 zeigt eine Schnittansicht eines elastischen Lagers 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Das Lager 10 weist den elastischen Körper 12 und die Armierung 30 auf. Die Armierung 30 umfasst die Armierungsabschnitte 32 und 34. Die Armierungsabschnitte 32 und 34 erstrecken sich entlang der Biegebalken 14, 16, 18, 20 und entlang der Gelenkabschnitte 22 und 24. Die Armierungsabschnitte 32 und 34 sind an den Verbindungsstellen 56 und 58 miteinander verbunden.
Auch bei dieser Ausführungsform weisen die Biegebalken 14, 16, 18, 20 die Stützstelle 36, 38, 40, 42 auf.
Bei der Ausführungsform gemäß 5 sind die Umlenkstellen 80, 82, 84 und 86 näher an den Umlenkstellen 60, 62, 64, 66 angeordnet, die von den Verbindungsstellen 56 und 58 gebildet werden. Durch die nahe aneinander angeordneten Umlenkstellen 80, 82, 84 und 86 und 60, 62, 64, 66 wird die Richtung der Armierungsabschnitte 30, 32 mit kurzem Abstand zweifach verändert. Der Grundaufbau des elastischen Lagers 10 gemäß 5 entspricht dem Aufbau der mit Bezug auf die 2 beschriebenen Ausführungsform.
Mit den Stützstellen 36, 38, 40, 42, SST kann ein definierter Verlauf der Armierungsabschnitte 32, 34 in dem elastischen Körper 12 erzeugt werden, wodurch die Steifigkeit des elastischen Lagers 10 exakt eingestellt werden kann. Bei der Herstellung des elastischen Lagers 10 werden die Armierungsabschnitte 32 und 34 an den Stützstellen 36, 38, 40, 42, SST abgestützt, um den zumindest im Wesentlichen geradlinigen Verlauf der Armierungsabschnitte 32, 34 zumindest über den vorbestimmten Abschnitt d sicherzustellen. Durch die Abstützung der Armierungsabschnitte 32 und 34 wird verhindert, dass das elastische Material des elastischen Körpers 12 bei der Herstellung die Armierungsabschnitte 32 und 34 nach außen drücken kann. Durch die Abstützung der Armierungsabschnitte 32 und 34 an den Stützstellen 36, 38, 40, 42, bei der Herstellung des Lagers 10 kann somit verhindert werden, dass die Armierungsabschnitte 32 und 34 einen undefinierten bogenförmigen Verlauf einnehmen. Mit den zumindest im Wesentlichen geradlinigen Verlauf der Armierungsabschnitte 32, 34 im Abschnitt d bzw. in den Biegebalken 14, 16, 18, 20 kann sichergestellt werden, dass das elastische Lager 10 seine Soll-Steifigkeit aufweist. Es können somit Schwankungen der Steifigkeit des elastischen Lagers 10 verhindert werden.
Bei der Herstellung des elastischen Lagers 10 können die Armierungsabschnitte 32, 34 durch ein Abstützwerkzeug, mehrere Abstützwerkzeuge oder Abstützelemente abgestützt werden. Die genannten Werkzeuge bzw. Elemente können zur Abstützung der Armierung 30 in eine Kavität eines Spritzgusswerkzeugs eingeführt werden. Die Abstützung kann insbesondere während des Einspritzens des elastischen Materials für den elastischen Körper 12 erfolgen. Die Abstützwerkzeuge bzw. die Abstützelemente gewährleisten, dass die Armierungsabschnitte 32, 34 ihren vorbestimmten Verlauf haben, der dann durch das elastische Material des elastischen Körpers 12 fixiert wird. Die Einkerbungen oder ähnliche Merkmale an den Stützstellen 36, 38, 40, 42 in dem elastischen Körper 12 können den Angriffspunkten der Abstützwerkzeuge bzw. Abstützelemente entsprechen. An diesen Angriffspunkten können die Abstützwerkzeuge bzw. Abstützelemente zur Abstützung der Armierung 30 an dieser angreifen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10013121 C1 [0002]

Claims

Elastisches Lager (10), insbesondere für die Aufhängung einer Last, mit: wenigstens einem elastischen Körper (12), der wenigstens zwei Biegebalken (14, 16, 18, 20) und wenigstens zwei Aufnahmeöffnungen (26, 28) zur Aufnahme von Kopplungselementen aufweist, wobei wenigstens einer der wenigstens zwei Biegebalken (14, 16, 18, 20) mit wenigstens einem Gelenkabschnitt (22, 24) verbunden ist, und wenigstens einer Armierung (30), die in den wenigstens einen elastischen Körper (12) eingebettet ist, wobei sich die Armierung (30) zumindest in den wenigstens zwei Biegebalken (14, 16, 18, 20) erstreckt, wobei sich die Armierung (30) in den wenigstens zwei Biegebalken (14, 16, 18, 20) in wenigstens einem vorbestimmten Abschnitt (d) des jeweiligen Biegebalkens (14, 16, 18, 20) zumindest im Wesentlichen geradlinig erstreckt, wobei die wenigstens zwei Biegebalken (14, 16, 18, 20) jeweils wenigstens eine Stützstelle (36, 38, 40, 42) aufweisen, die den zumindest im Wesentlichen geradlinigen Verlauf der Armierung (30) in dem vorbestimmten Abschnitt (d) sicherstellt.
Elastisches Lager (10) nach Anspruch 1, wobei sich die Armierung (30) in dem vorbestimmten Abschnitt (d) eines der wenigstens zwei Biegebalken (14, 16, 18, 20) zumindest im Wesentlichen deckungsgleich mit einer Geraden erstreckt, die einen der Gelenkabschnitte (22, 24) tangiert.
Elastisches Lager (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Armierung (30) an den Stützstellen (36, 38, 40, 42) zumindest teilweise freigelegt ist.
Elastisches Lager (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der elastische Körper (12) an wenigstens einer der Stützstellen (36, 38, 40, 42) eine Einkerbung oder ein ähnliches Merkmal aufweist.
Elastisches Lager (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die wenigstens eine Stützstelle (36, 38, 40, 42) im Bereich wenigstens einer Außenfläche (AF; AF1, AF2) und/oder an wenigstens einer Seitenfläche (SF) ausgebildet ist.
Elastisches Lager (10) nach einem Anspruch 4 oder 5, wobei die Einkerbung oder das ähnliche Merkmal an der wenigstens einen Stützstelle (36, 38, 40, 42) an wenigstens einer Außenfläche (AF; AF1, AF2) und/oder an wenigstens einer Seitenfläche (SF) des elastischen Körpers (12) ausgebildet ist.
Elastisches Lager (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei sich der vorbestimme Abschnitt (d) ausgehend von einem der Gelenkabschnitte (22, 24) erstreckt.
Elastisches Lager (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Abstand der Armierung (30) zur Wandung (W) einer zentralen Öffnung (44) in dem elastischen Körper (12) ausgehend von einer der Aufnahmeöffnungen (26, 28) in Richtung eines der Gelenkabschnitte (22, 24) abnimmt.
Elastisches Lager (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Abstand der Armierung (30) zur Außenfläche (AF; AF1, AF2) des elastischen Körpers (12) ausgehend von den Aufnahmeöffnungen (26, 28) in Richtung eines der Gelenkabschnitte (22, 24) zunimmt.
Elastisches Lager (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Armierung (30) an den Stützstellen (36, 38, 40, 42) ihre Richtung nicht ändert.
Elastisches Lager (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die wenigstens eine Armierung (30) wenigstens zwei Armierungsabschnitte (32, 24) aufweist.
Elastisches Lager (10) nach Anspruch 11, wobei jeder der wenigstens zwei Armierungsabschnitte (32, 34) wenigstens eine Umlenkstelle (36, 38, 40, 42) aufweist.
Elastisches Lager (10) nach Anspruch 12, wobei die wenigstens Umlenkstelle (80, 82, 84, 86) versetzt zu der wenigstens einen Stützstelle (36, 38, 40, 42) angeordnet ist.
Elastisches Lager (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das elastische Lager (10) bezogen auf eine sich durch die wenigstens zwei Gelenkabschnitte (22, 24) erstreckende Gerade (SG) symmetrisch aufgebaut ist.
Elastisches Lager (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das elastische Lager (10) bezogen auf eine sich durch die Aufnahmeöffnungen (26, 28) erstreckende Gerade (G) symmetrisch aufgebaut ist.
Elastisches Lager (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die wenigstens eine Armierung (30) eine Fadenarmierung, Textilarmierung oder Drahtarmierung ist.