DE102020001789A1

DE102020001789A1 - Lagerbuchse und Herstellungsverfahren einer Lagerbuchse

Info

Publication number: DE102020001789A1
Application number: DE102020001789.4A
Authority: DE
Inventors: Kay Hahn; Dmitry Khlistunov; Aleksey Mysin
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2021-09-23
Anticipated expiration: 2040-03-19
Also published as: US11193554B2; US20210293300A1; CN113494530A; DE102020001789B4; CN113494530B

Abstract

Zusammengefasst betrifft die vorliegende Anmeldung eine Lagerbuchse (10) sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Lagerbuchse (10), die Lagerbuchse (10) aufweisend ein Kernelement (20), ein Elastomerelement (30), ein Käfigelement (40), und ein Hülsenelement (50), wobei das Käfigelement (40) zumindest teilweise in dem Elastomerelement (30) eingebettet ist, das Elastomerelement (30) das Käfigelement (40) und das Kernelement (20) elastisch miteinander verbindet, und das Kernelement (20), das Käfigelement (40) und das Elastomerelement (30) ein Vormontageelement bilden, eines von dem Hülsenelement (50) und dem Käfigelement (40) einen Vorsprung (60) aufweist, das andere von dem Hülsenelement (50) und dem Käfigelement (40) eine Nut (70) aufweist, die mit dem Vorsprung (60) in Eingriff bringbar ist, in einem montierten Zustand der Lagerbuchse (10) das Vormontageelement in dem Hülsenelement (50) fixiert ist, und der Vorsprung (60) und die Nut (70) in einem Querschnitt eine Zwei-Punkt-Anlage ausbilden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerbuchse sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Lagerbuchse.
Herkömmliche Lagerbuchsen bestehen im Wesentlichen aus einem Kernelement, einem Elastomerelement, einem Käfigelement sowie einem Hülsenelement, wobei Kernelement und Käfigelement regelmäßig durch den Elastomerkörper elastisch verbunden sind und ein Vormontageelement bilden. In einem montierten Zustand herkömmlicher Lagerbuchsen, sind das Hülsenelement und das Käfigelement bzw. das Vormontageelement durch eine oder mehrere flächige Anlagen, insbesondere durch zu einer Achse der Lagerbuchse senkrechte Stirnflächen, zueinander fixiert.
Um die Fixierung bei herkömmlichen Lagerbuchsen zwischen dem Hülsenelement und dem Käfigelement zu realisieren, unterliegen diese beiden Elemente, und insbesondere deren Fixierelemente bzw. Fixierabschnitte, bestimmten Fertigungstoleranzen. Bei herkömmlichen Lagerbuchsen, wobei die Fixierung zwischen Hülsenelement und Käfigelement auf flächigen Anlagen in axialer Richtung der Lagerbuchse basiert, sind die Fertigungstoleranzen in axialer Richtung der Lagerbuchse so ausgestaltet, dass die axial innen liegenden Fixierungsflächen, beispielsweise des Hülsenelements, bei der Montage in jedem Fall zwischen den axial außen liegenden Fixierungsflächen, beispielsweise des Käfigelements, angeordnet werden können, so dass sich bei der Anordnung des Käfigelements in dem Hülsenelement bei herkömmlichen Lagerbuchsen ein axiales Spiel zwischen Hülsenelement und Käfigelement ausbildet. Mit anderen Worten wird bei herkömmlichen Lagerbuchsen das Käfigelement und das Hülsenelement bzw. die Fixierelemente des Käfigelements und des Hülsenelements so ausgebildet, dass die Fixierung zueinander mit einem axialen Spiel ausgestaltet ist. Das axiale Spiel zwischen den Fixierelementen des Hülsenelements und des Käfigelements bei herkömmlichen Lagerbuchsen führt im Einsatz bzw. unter Last zu einer ungewollten Relativbewegung zwischen Hülsenelement und Käfigelement, was bei längeren Einsatzdauern eine Schädigung der Lagerbuchse fördert und somit zu einer Verkürzung der Lebensdauern von herkömmlichen Lagerbuchsen führt.
Soll eine Verkürzung der Lebensdauern bei herkömmlichen Lagerbuchsen vermieden werden und gleichzeitig eine sichere Fixierung zwischen Käfigelement und Hülsenelement sichergestellt werden, insbesondere eine hohe Auspresskraft zum Auspressen des Käfigelements aus dem Hülsenelement sichergestellt werden, so kann das axiale Spiel zwischen den Fixierelementen des Hülsenelements und des Käfigelements bei herkömmlichen Lagerbuchsen verringert werden. Um jedoch das axiale Spiel zwischen den Fixierelementen des Hülsenelements und des Käfigelements zu verringern, unterliegt die Herstellung bzw. Fertigung des Hülsenelements und des Käfigelements besonders engen Fertigungstoleranzen, was zu hohen Herstellungs- bzw. Fertigungskosten und/oder zu einem hohen Ausschuss bei der Herstellung bzw. Fertigung von Hülsenelementen und Käfigelementen führt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Lagerbuchse sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Lagerbuchse bereitzustellen, wobei die Fixierung von Hülsenelement und Käfigelement zueinander so ausgebildet ist, dass die Lebensdauer der Lagerbuchse erhöht wird und gleichzeitig eine sichere Fixierung zwischen Käfigelement und Hülsenelement sichergestellt wird, insbesondere eine hohe Auspresskraft zum Auspressen des Käfigelements aus dem Hülsenelement sichergestellt wird, ohne den Herstellungs- bzw. Fertigungsaufwand zu erhöhen.
Die vorbeschriebene Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst, bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Lagerbuchse, aufweisend ein Kernelement, ein Elastomerelement, ein Käfigelement, und ein Hülsenelement, wobei das Käfigelement zumindest teilweise in dem Elastomerelement eingebettet ist, das Elastomerelement das Käfigelement und das Kernelement elastisch miteinander verbindet, und das Kernelement, das Käfigelement und das Elastomerelement ein Vormontageelement bilden, eines von dem Hülsenelement und dem Käfigelement einen Vorsprung aufweist, das andere von dem Hülsenelement und dem Käfigelement eine Nut aufweist, die mit dem Vorsprung in Eingriff bringbar ist, in einem montierten Zustand der Lagerbuchse das Vormontageelement in dem Hülsenelement fixiert ist, und der Vorsprung und die Nut in einem Querschnitt eine Zwei-Punkt-Anlage ausbilden.
Vorteilhafterweise ermöglicht die vorbeschriebene Lagerbuchse, dass in einem montierten Zustand der erfindungsgemäßen Lagerbuchse, das Vormontageelement welches Kernelement, Käfigelement und Elastmomerelement umfasst, in dem Hülsenelement sicher fixiert ist, indem eines von dem Hülsenelement und dem Käfigelement einen Vorsprung aufweist, und das andere von dem Hülsenelement und dem Käfigelement eine Nut aufweist, wobei der Vorsprung und die Nut in einem Querschnitt entlang einer Achse der Lagerbuchse eine Zwei-Punkt-Anlage ausbilden. Bei der Montage des Vormontageelements in dem Hülsenelement bzw. beim Einpressen des Vormontageelements in das Hülsenelement kann der Vorsprung in die Nut einschnappen, um das Vormontageelement in dem Hülsenelement zu fixieren. Der Vorsprung bzw. die Nut sind insbesondere an einer radialen Außenseite des Käfigelements bzw. an einer radialen Innenseite des Hülsenelements ausgebildet.
Die Zwei-Punkt-Anlage, die sich im Querschnitt zwischen Vorsprung und Nut des jeweiligen Hülsenelements und Käfigelements in einem montierten Zustand der Lagerbuchse ausbildet, ermöglicht dabei eine definierte Anlage zwischen Hülsenelement und Käfigelement, um das Vormontageelement, welches das Käfigelement umfasst, in dem Hülsenelement insbesondere in axialer Richtung zu fixieren. Die Zwei-Punkt-Anlage kann sich dabei durch vorbestimmte Geometrien des Vorsprungs und der Nut ergeben, so dass sich die Zwei-Punkt-Anlage erst während der Montage des Vormontageelements in dem Hülsenelement ausbildet. Insbesondere kann sich die Zwei-Punkt-Anlage dabei von selbst ausbilden ohne explizit vordefiniert zu werden.
Insbesondere kann anhand des Hülsenelements und des Käfigelements der erfindungsgemäßen Lagerbuchse ein axiales Spiel zwischen dem Vormontageelement und dem Hülsenelement verringert bzw. verhindert werden, während nur geringe Fertigungsanforderungen, insbesondere axiale Fertigungstoleranzen, für das Hülsenelement und das Käfigelement bestehen. Somit kann anhand der erfindungsgemäßen Lagerbuchse sowohl die Lebensdauer der Lagerbuchse erhöht werden, als auch die Herstellung bzw. Fertigung der Lagerbuchse vereinfacht und zusätzlich kostengünstig realisiert werden.
Durch die Zwei-Punkt-Anlage kann eine derartige Fixierung des Vormontageelements in der Hülse erzielt werden, dass eine weitere axiale Fixierung, wie beispielsweise durch eine flächige Anlage von Abschnitten des Hülsenelements und des Käfigelements bzw. durch eine Verbördelung, nicht nötig ist. Mit anderen Worten kann die Lagerbuchse frei von flächigen Anlagen von Abschnitten des Hülsenelements und des Käfigelements und/oder frei von einer Verbördelung ausgebildet sein. Es ist jedoch auch denkbar, eine flächige Anlage von Abschnitten des Hülsenelements und des Käfigelements und/oder eine Verbördelung als zusätzliche Fixierung vorzusehen.
In beispielhaften Ausführungsformen können Vorsprung und Nut des jeweiligen Hülsenelements und Käfigelements peripher umlaufend konfiguriert sein, wobei die Umlaufrichtung der Umfangsrichtung entsprechen kann. Mit anderen Worten können Vorsprung und Nut durchgängig in Umfangsrichtung umlaufend ausgebildet sein. Durch eine peripher umlaufende Ausbildung des Vorsprungs und der Nut des jeweiligen Hülsenelements und Käfigelements wird über den Umfang eine gleichmäßige Last- bzw. Kraftverteilung ermöglicht.
In anderen alternativen Ausführungsformen können Vorsprung und/oder Nut des jeweiligen Hülsenelements und Käfigelements peripher unterbrochen, mit anderen Worten also abschnittsweise in Umfangsrichtung, ausgebildet sein.
Dadurch, dass das Käfigelement zumindest teilweise in dem Elastomerelement eingebettet ist, kann das Elastomerelement nicht nur radial innerhalb des Käfigelements, zur elastischen Verbindung mit dem Kernelement, angeordnet sein, sondern auch teilweise radial außerhalb des Käfigelements angeordnet sein. Durch eine teilweise Anordnung des Elastomerelements radial außerhalb des Käfigelements kann das Elastomerelement funktional zwischen Käfigelement und Hülsenelement eingesetzt werden, wie beispielsweise als Dichtmittel oder dämpfendes Mittel, wodurch eine Lagerbuchse mit verbesserter Dichtung bzw. eine Lagerbuchse mit verbesserten Dämpfungseigenschaften bereitgestellt werden kann. Es kann auch eine Schicht des Elastomerelements den Vorsprung oder die Nut, die an dem Käfigelement ausgebildet ist, bedecken.
Weiterhin kann gemäß der erfindungsgemäßen Lagerbuchse, das Hülsenelement den Vorsprung und das Käfigelement die Nut aufweisen. Alternativ kann gemäß der erfindungsgemäßen Lagerbuchse, das Käfigelement den Vorsprung und das Hülsenelement die Nut aufweisen. Dadurch wird bezüglich der Ausgestaltung der Lagerbuchse und somit auch der Fertigung bzw. Herstellung der Lagerbuchse, insbesondere des Hülsenelements und des Käfigelements, ein Freiheitsgrad gegeben, der eine anforderungsspezifische Ausgestaltung der Lagerbuchse als Ganzes bzw. des Hülsenelements und des Käfigelements im Speziellen, ermöglicht.
Im weiteren Verlauf werden verschiedene Begriffe wiederholt verwendet, deren Verständnis durch die nachfolgenden Definitionen erleichtert werden soll.
Axiale Richtung: Lagerbuchsen sind häufig abschnittsweise bzw. bereichsweise im Wesentlichen zylindrisch oder als konturierte Hohlform ausgebildet. Die axiale Richtung stellt dabei grob die zylindrische Achse, bzw. die Achse der konturierten Hohlform dar, und unterliegt mit anderen Worten nur geringfügigen Abweichungen zur zylindrischen Achse bzw. der Achse der konturierten Hohlform.
Querschnitt: Ein Querschnitt einer Lagerbuchse kann unterschiedlich definiert sein und stellt eine Schnittansicht bzw. Betrachtungsweise in einer bestimmten Ausrichtung dar. Ein Querschnitt kann dabei senkrecht zur axialen Richtung der Lagerbuchse definiert sein, und meint damit einen Schnitt dessen Fläche sich im Wesentlichen senkrecht mit Bezug auf die axiale Richtung der Lagerbuchse aufspannt. Ein anderer Querschnitt kann dagegen im Wesentlichen entlang einer axialen Richtung bzw. entlang einer Achse einer Lagerbuchse definiert sein, und meint damit einen Schnitt dessen Fläche so gestaltet ist, dass die Achse der Lagerbuchse darin liegt. Ein so definierter Querschnitt, also ein Querschnitt entlang einer Achse einer Lagerbuchse, steht im Wesentlichen senkrecht bzw. normal auf einen Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung der Lagerbuchse. Zur Definition einer Zwei-Punkt-Anlage zwischen einer Nut und einem Vorsprung wird in den vorliegenden Ausführungen der Querschnitt entlang einer axialen Richtung bzw. einer Achse der Lagerbuchse verwendet. Mit anderen Worten ist der Querschnitt zur Beschreibung der Zwei-Punkt-Anlage ein Querschnitt entlang der axialen Richtung bzw. der Achse der Lagerbuchse. In Umfangsrichtung des Hülsenelements bzw. des Käfigelements kann die Zwei-Punkt-Anlage zumindest abschnittsweise eine Zwei-Linien-Anlage darstellen.
Zwei-Punkt-Anlage: Der Begriff der Zwei-Punkt-Anlage wird hier zumeist in Verbindung mit einem Querschnitt oder einer anderen Betrachtungsweise als Referenz verwendet. Die Zwei-Punkt-Anlage im Speziellen, genauso wie eine Punkt-Anlage im Allgemeinen, beschreibt einen geometrischen Kontakt zwischen den damit in Bezug stehenden Elementen, hier zumeist ein Vorsprung und eine Nut. Der Bezug der Zwei-Punkt-Anlage bzw. der Punkt-Anlage auf einen Querschnitt, stellt einen Bezug auf eine Fläche dar, so dass hiermit eine zweidimensionale Betrachtungsweise gemeint ist, die sich somit von einer dreidimensionalen Betrachtungsweise unterscheidet. Die Zwei-Punkt-Anlage bzw. Punkt-Anlage stellt sich dabei zwischen geometrischen Formen ein, die sich gemäß ihrer Geometrien nur in einer bestimmten Anzahl an Punkten berühren. Die Zwei-Punkt-Anlage beschreibt also, dass sich zwei geometrische Formen bzw. Elemente in einer zweidimensionalen Betrachtungsweise, wie beispielsweise einem Querschnitt, in zwei Punkten berühren. Diese Punkte zur Berührung bei einer Zwei-Punkt-Anlage können sich dabei im einfachsten Fall beispielsweise zwischen spitzen und stumpfen Geometrien, zwischen spitzen und spitzen Geometrien, zwischen stumpfen und stumpfen Geometrien ausbilden, wobei die Geometrien relativ zueinander derart konfiguriert sind, dass sich die Zwei-Punkt-Anlage ausbildet. Unter „stumpfe Geometrien“ sollen auch runde und abgerundete Geometrien verstanden werden. Beispielsweise kann der Vorsprung im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig, dreieckig, trapezförmig, kreisbogenförmig o.Ä. sein, und die Nut kann beispielsweise im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig, dreieckig, trapezförmig, kreisbogenförmig o.Ä. sein. Die Zwei-Punkt-Anlage bzw. Punkt-Anlage im Querschnitt einer Lagerbuchse führt in der dreidimensionalen Betrachtung der Lagerbuchse zumindest zu einer abschnittsweise ausgebildeten Linien-Anlage und unterscheidet sich somit in der dreidimensionalen Betrachtung von einer Flächen-Anlage.
Da in der Fertigung bzw. Herstellung von Maschinenelementen diese im Allgemeinen ohne scharfe Kanten, also entgratet bzw. abgerundet hergestellt und verwendet werden, ist mit der Zwei-Punkt-Anlage bzw. Zwei-Linien-Anlage eine im Wesentlichen punktförmige bzw. linienförmige Anlage gemeint.
Vormontageelement: Das Vormontageelement umfasst insbesondere das Kernelement, das Käfigelement und das Elastomerelement einer Lagerbuchse, wobei das Vormontageelement beispielsweise in einem Schritt der Vulkanisierung, insbesondere in einem Vulkanisationswerkzeug, hergestellt werden kann. Indem ein elastisches Material zwischen dem Kernelement und dem Käfigelement, und zusätzlich gegebenenfalls auch um das Käfigelement aufgebracht bzw. gespritzt wird, kann in dem beispielhaften Schritt der Vulkanisierung aus dem elastischen Material das Elastomerelement entstehen, welches das Käfigelement und das Kernelement elastisch miteinander verbindet. Durch den beispielhaften Schritt der Vulkanisierung kann beispielsweise auch das Käfigelement teilweise in dem Elastomerelement eingebettet werden.
Die Lagerbuchse kann konfiguriert sein, um eine erstes Bauteil mit einem zweiten Bauteil elastisch verlagerbar und/oder dämpfend miteinander zu verbinden. Das Kernelement kann ausgebildet sein, mit dem ersten Bauteil verbunden zu werden oder es kann bereits Teil des ersten Bauteils sein. Das Kernelement kann aus einem im Wesentlichen starren Werkstoff, wie beispielsweise Kunststoff oder Metall, geformt sein. Das Hülsenelement kann ausgebildet sein, mit dem zweiten Bauteil verbunden zu werden oder es kann bereits Teil des zweiten Bauteils sein. Das Hülsenelement kann aus einem im Wesentlichen starren Werkstoff, wie beispielsweise Kunststoff oder Metall, geformt sein. Das Käfigelement kann ebenfalls aus einem im Wesentlichen starren Werkstoff, wie beispielsweise Kunststoff oder Metall, geformt sein.
In beispielhaften Ausführungsformen kann zumindest eines von dem Käfigelement und dem Hülsenelement Kunststoff aufweisen bzw. daraus bestehen, um besonders leicht elastisch verformbar zu sein, wodurch eine besonders einfache Montage des Käfigelements in das Hülsenelement ermöglicht wird.
Beispielsweise kann das Käfigelement Kunststoff aufweisen bzw. daraus bestehen und das Hülsenelement Metall umfassen bzw. daraus bestehen. Alternativ kann das Käfigelement Kunststoff aufweisen bzw. daraus bestehen und das Hülsenelement einen anderen Werkstoff als Kunststoff aufweisen bzw. daraus bestehen. Dadurch, dass das Käfigelement Kunststoff aufweist bzw. daraus besteht, wird eine einfache elastische Verformbarkeit des Käfigelements, insbesondere während der Montage des Käfigelements in das Hülsenelement, ermöglicht, wodurch wiederum eine bevorzugte und einfache Montage des Käfigelements in das Hülsenelement ermöglicht wird.
Beispielsweise kann auch das Hülsenelement Kunststoff aufweisen bzw. daraus bestehen und das Käfigelement Metall umfassen bzw. daraus bestehen. Alternativ kann das Hülsenelement Kunststoff aufweisen bzw. daraus bestehen und das Käfigelement einen anderen Werkstoff als Kunststoff aufweisen bzw. daraus bestehen. Dadurch, dass das Hülsenelement Kunststoff aufweist bzw. daraus besteht, wird eine einfache elastische Verformbarkeit des Hülsenelements, insbesondere während der Montage des Käfigelements in das Hülsenelement, ermöglicht, wodurch wiederum eine bevorzugte und einfache Montage des Käfigelements in das Hülsenelement ermöglicht wird.
Weiter können beispielsweise das Käfigelement und das Hülsenelement Kunststoff aufweisen bzw. daraus bestehen. Dadurch, dass sowohl das Käfigelement als auch das Hülsenelement Kunststoff aufweisen bzw. daraus bestehen, können Käfigelement und Hülsenelement jeweils einfach elastisch verformt werden, wodurch eine weiterhin bevorzugte und einfache Montage des Käfigelements in das Hülsenelement ermöglicht wird.
In bevorzugten Ausführungsformen weist der Vorsprung im Wesentlichen eine Form eines Kreisabschnitts mit einem ersten Radius auf, und die Nut im Wesentlichen eine Form eines Kreisabschnitts mit einem zweiten Radius auf, wobei besonders bevorzugt der erste Radius größer ist als der zweite Radius.
Im Weiteren ist beim ersten Radius stets vom Radius eines Kreisabschnitts des Vorsprungs die Rede, während beim zweiten Radius stets vom Radius eines Kreisabschnitts der Nut bzw. eines hohlen Kreisabschnitts der Nut die Rede ist. Darüber hinaus sind die Formen des Vorsprungs und der Nut mit Bezug auf einen Querschnitt der Lagerbuchse entlang einer axialen Richtung der Lagerbuchse bzw. einer Achse der Lagerbuchse beschrieben.
Der Vorsprung, der als Form bzw. Geometrie im Querschnitt entlang der axialen Richtung der Lagerbuchse bzw. der Achse der Lagerbuchse einen Kreisabschnitt aufweist, ist im Wesentlichen als volles bzw. konvexes Profil eines Kreisabschnitts ausgebildet. Das Material, womit der Vorsprung als volles Profil ausgebildet ist kann dabei dem Material des den Vorsprung aufweisenden einen Hülsenelements oder Käfigelements entsprechen oder ein bestimmtes vom Vorsprung aufweisenden Element abweichendes Material sein. Insbesondere kann der Vorsprung integral, also einstückig, mit dem Vorsprung aufweisenden Element ausgebildet sein. Wahlweise kann der Vorsprung mit dem Vorsprung aufweisenden Element auch mehrstückig ausgebildet sein, der Vorsprung also durch einen separaten Fertigungsschritt an das Vorsprung aufweisende Element angebracht sein, wie beispielsweise durch das Aufschweißen, Ankleben oder sonstige Befestigen von Elementen an dem Vorsprung aufweisenden Element.
Die Nut, die als Form bzw. Geometrie im Querschnitt entlang der axialen Richtung der Lagerbuchse bzw. der Achse der Lagerbuchse einen Kreisabschnitt aufweist, ist im Wesentlichen als hohles bzw. konkaves Profil ausgebildet. So kann die Nut durch ein Entfernen von Material von dem Nut aufweisenden Element ausgebildet sein, wie beispielsweise durch Drehen oder Fräsen. Alternativ kann die Nut auch durch das Anbringen von Elementen an dem Nut aufweisenden Element ausgebildet sein, wie beispielsweise durch das Aufschweißen, Ankleben oder sonstige Befestigen von Elementen an dem Nut aufweisenden Element.
In beispielhaften Ausführungsformen kann der Kreisabschnitt, den der Vorsprung als Form bzw. Geometrie aufweist, weniger als die Hälfte eines Kreises als Kreisabschnitt umfassen. In weiteren alternativen Ausführungsformen kann der Kreisabschnitt, den der Vorsprung als Form bzw. Geometrie aufweist, mehr als die Hälfte eines Kreises als Kreisabschnitt umfassen.
Für die Form bzw. Geometrie des Vorsprungs, ermöglicht dabei ein Kreisabschnitt, welcher als weniger als die Hälfte eines Kreises ausgebildet ist, gegenüber einem Kreisabschnitt, welcher als mehr als Hälfte des Kreises ausgebildet ist, dass der Vorsprung besonders leicht und kostengünstig herstellbar ist und gleichzeitig die Montage zwischen Hülsenelement und Käfigelement bzw. zwischen Hülsenelement und Vormontageelement erleichtert, da geringere Montagekräfte bzw. Einpresskräfte zur Montage benötigt werden.
In beispielhaften Ausführungsformen kann der Kreisabschnitt bzw. der hohle Kreisabschnitt, den die Nut als Form bzw. Geometrie aufweist, weniger als die Hälfte eines hohlen Kreises als Kreisabschnitt umfassen. In weiteren alternativen Ausführungsformen kann der Kreisabschnitt bzw. der hohle Kreisabschnitt, den die Nut als Form bzw. Geometrie aufweist, mehr als die Hälfte eines hohlen Kreises als Kreisabschnitt umfassen.
Für die Form bzw. Geometrie der Nut, ermöglicht dabei ein Kreisabschnitt, welcher als weniger als die Hälfte eines hohlen Kreises ausgebildet ist, dass dieser besonders leicht und kostengünstig herstellbar ist. Insbesondere kann die Nut, die eine Form eines Kreisabschnitts aufweist, der weniger als die Hälfte eines hohlen Kreises umfasst, eine Zwei-Punkt-Anlage zweier stumpfer Geometrien sicherstellen, so dass sich Lasten bzw. Kräfte vorteilhaft ausgehend von den Anlagepunkten der Zwei-Punkt-Anlage aus in das jeweilig anliegende Element verteilen und Überlastungen im Bereich der Anlagepunkte der Zwei-Punkt-Anlage sich effektiv vermeiden lassen. Für die Form der Nut, ermöglicht somit ein Kreisabschnitt, welcher als weniger als die Hälfte eines hohlen Kreises ausgebildet ist, die Lebensdauer einer Lagerbuchse zu erhöhen.
Durch die besonders bevorzugte Ausgestaltung des Vorsprungs, der eine Form bzw. Geometrie eines Kreisabschnitts mit einem ersten Radius aufweist, der größer ist als ein zweiter Radius, den ein Kreisabschnitt der Nut aufweist, wird eine Zwei-Punkt-Anlage zwischen dem Vorsprung und der Nut, bzw. den Vorsprung und Nut aufweisenden Elementen, also Hülsenelement und Käfigelement, sichergestellt. Durch die Sicherstellung der Zwei-Punkt-Anlage, indem das Radienverhältnis so gewählt ist, dass der erste Radius des Kreisabschnitts des Vorsprungs, im Querschnitt entlang der Achse der Lagerbuchse, größer ist als der zweite Radius des Kreisabschnitts der Nut, ebenfalls im Querschnitt entlang der Achse der Lagerbuchse, kann das Vormontageelement in dem Hülsenelement fixiert werden ohne ein axiales Spiel zu benötigen oder aufzuweisen. Mit anderen Worten, wird durch die Ausbildung des Vorsprungs mit einem Kreisabschnitt mit einem ersten Radius der größer ist als ein zweiter Radius eines Kreisabschnitts der Nut, bildet sich beim Einführen des Vormontageelements in das Hülsenelements automatisch bzw. von selbst die Zwei-Punkt-Anlage aus, insbesondere an beiden axialen Seiten des Kreisabschnitts des Vorsprungs, die sich mit Bezug auf einen Scheitel des Vorsprungs ergeben. Mit weiterhin anderen Worten ergibt sich durch das vorbeschriebene Radienverhältnis, dass sich die Zwei-Punkt-Anlage zwischen Vorsprung und Nut so aufteilt, dass sich eine Punkt-Anlage im axial vorderen Abschnitt des Vorsprungs zur Nut hin ausbildet und, dass sich eine weitere Punkt-Anlage im axial hinteren Abschnitt des Vorsprungs zur Nut hin ausbildet.
Weiterhin kann durch das vorbeschriebene bevorzugte Radienverhältnis ermöglicht werden, dass sich die Zwei-Punkt-Anlage automatisch bzw. von selbst ausbildet. Die Zwei-Punkt-Anlage zwischen Vorsprung und Nut kann sich beispielsweise in Abhängigkeit des genauen Radienverhältnisses der jeweiligen Kreisabschnitte des Vorsprungs und der Nut von selbst ausbilden. Mit anderen Worten ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine exakte Vorbestimmung der Radien der Kreisabschnitte nicht notwendig, damit sich eine Zwei-Punkt-Anlage zwischen den jeweiligen Kreisabschnitten des Vorsprungs und der Nut ausbildet. Dadurch unterliegen die Fertigung bzw. Herstellung von Vorsprung und Nut bzw. von den jeweiligen Elementen die Vorsprung und Nut aufweisen keinen engen Toleranzen, sondern nur geringen Fertigungsanforderungen, so dass sich eine einfache und kostengünstige Fertigung bzw. Herstellung der Lagerbuchse realisieren lässt. Weiterhin kann durch die Zwei-Punkt-Anlage, welche sich zwischen den jeweiligen Kreisabschnitten des Vorsprungs und der Nut ausbildet, ein axiales Spiel zwischen Vorsprung und Nut, und somit zwischen Hülsenelement und Käfigelement vermieden werden. Das Vermeiden eines axialen Spiels zwischen Hülsenelement und Käfigelement erhöht wiederum die Lebensdauer der Lagerbuchse.
Somit kann anhand der erfindungsgemäßen Lagerbuchse die Lebensdauer effektiv verlängert bzw. erhöht werden, während gleichzeitig der Fertigungs- bzw. Herstellungsaufwand für die Lagerbuchse, insbesondere für Hülsenelemente und Käfigelemente der erfindungsgemäßen Lagerbuchse gesenkt werden können.
Vorzugsweise liegt ein Verhältnis des ersten Radius zum zweiten Radius im Bereich von über etwa 1,0 bis etwa 1,4, und besonders bevorzugt im Bereich von über etwa 1,0 bis etwa 1,1.
Mit anderen Worten liegt ein Verhältnis des ersten Radius, des Kreisabschnitts des Vorsprungs, zum zweiten Radius, des Kreisabschnitts der Nut, im Bereich von über etwa 1,0 bis etwa 1,4, und besonders bevorzugt im Bereich von über etwa 1,0 bis etwa 1,1.
Mit einem Radienverhältnis von über etwa 1,0 sind Werte ab 1,0 gemeint, wobei sich die Zwei-Punkt-Anlage, im Querschnitt entlang der Achse der Lagerbuchse, zwischen Vorsprung und Nut erst bei Werten größer als bzw. über 1,0 ausbildet.
Durch das Radienverhältnis bzw. Verhältnis des ersten Radius des Kreisabschnitts des Vorsprungs zum zweiten Radius des Kreisabschnitts der Nut, wird die Eindringtiefe des Vorsprungs in die Nut bestimmt, und damit die Last- bzw. Kraftübertragung zwischen Hülsenelement und Käfigelement beeinflusst. So kann es unter Last bzw. im Einsatz der Lagerbuchse dazu kommen, dass eine elastische Verformung der Lagerbuchse auftritt, die mit einer elastischen Verformung von Hülsenelement und/oder Käfigelement einhergeht, die zu einer relativen axialen Verschiebung zwischen Hülsenelement und Käfigelement führt.
Bei einem großen Radienverhältnis des ersten Radius des Kreisabschnitts des Vorsprungs zum zweiten Radius des Kreisabschnitts der Nut, dringt der Vorsprung nur geringfügig in die Nut ein, so dass bei einer relativen axialen, wenn auch nur geringfügigen, Verschiebung zwischen Hülsenelement und Käfigelement, Vorsprung und Nut aneinander abgleiten und keine sichere Fixierung mehr zwischen Hülsenelement und Vormontageelement durch Vorsprung und Nut gegeben ist. Mit anderen Worten besteht die Möglichkeit, dass bei einem großen Radienverhältnis des ersten Radius zum zweiten Radius für die Lagerbuchse unter Last keine ausreichende Kraftübertragung mehr zwischen Vorsprung und Nut stattfindet. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, das Radienverhältnis bzw. Verhältnis des ersten Radius des Kreisabschnitts des Vorsprungs zum zweiten Radius des Kreisabschnitts der Nut nicht zu groß einzustellen.
Durch das Radienverhältnis bzw. Verhältnis des ersten Radius des Kreisabschnitts des Vorsprungs zum zweiten Radius des Kreisabschnitts der Nut von über etwa 1,0 bis etwa 1,4, wird einerseits eine Zwei-Punkt-Anlage, im Querschnitt entlang der Achse der Lagerbuchse, zwischen Vorsprung und Nut sichergestellt, und andererseits eine vorteilhafte Eindringtiefe des Vorsprungs in die Nut sichergestellt. Mit anderen Worten ermöglicht ein Radienverhältnis des ersten Radius zum zweiten Radius von über etwa 1,0 bis etwa 1,4 die Sicherstellung der Zwei-Punkt-Anlage zwischen Vorsprung und Nut und gleichzeitig die Sicherstellung einer ausreichenden Kraftübertragung zwischen Hülsenelement und Käfigelement, und damit der Lagerbuchse insgesamt.
Weiterhin wird durch das besonders bevorzugte Radienverhältnis bzw. Verhältnis des ersten Radius des Kreisabschnitts des Vorsprungs zum zweiten Radius des Kreisabschnitts der Nut von über etwa 1,0 bis etwa 1,1, der oben beschriebene Effekt weiter verstärkt, so dass einerseits eine Zwei-Punkt-Anlage zwischen Vorsprung und Nut sichergestellt wird und andererseits eine besonders vorteilhafte Kraftübertragung zwischen Hülsenelement und Käfigelement, und damit durch die Lagerbuchse insgesamt, sichergestellt wird.
In alternativen Ausführungsformen kann die Form bzw. Geometrie des Vorsprungs, unabhängig von der Form der Nut, auf Basis des den Vorsprung aufweisenden Elements, auch eine Vielecksfläche aufweisen, insbesondere eine Dreiecksfläche, Rechtecksfläche oder Trapezfläche aufweisen.
In weiteren alternativen Ausführungsformen kann die Form bzw. Geometrie der Nut, unabhängig von der Form des Vorsprungs, auf Basis des die Nut aufweisenden Elements, eine Vielecksfläche als Hohlprofil aufweisen, insbesondere eine Dreiecksfläche, Rechtecksfläche oder Trapezfläche als Hohlprofil aufweisen.
Vorzugsweise ist die Zwei-Punkt-Anlage zwischen dem Hülsenelement und dem Käfigelement ausgebildet und das Käfigelement im Bereich der Zwei-Punkt-Anlage freigelegt.
Mit anderen Worten kann die Zwei-Punkt-Anlage zwischen dem Hülsenelement und dem Käfigelement ausgebildet sein, wobei das Käfigelement im Bereich der Zwei-Punkt-Anlage keinen Abschnitt des Elastomerelements aufweist.
In beispielhaften Ausführungsformen kann, dadurch dass das Käfigelement in dem Elastomerelement eingebettet ist, das Elastomerelement bis in den Bereich der Zwei-Punkt-Anlag des Käfigelements vorragen, so dass im Bereich der Zwei-Punkt-Anlage das Elastomerelement zwischen dem Hülsenelement und dem Käfigelement angeordnet ist. Die Anordnung des Elastomerelements in der Zwei-Punkt-Anlage zwischen dem Hülsenelement und dem Käfigelement kann weitere Lastdämpfungen bewirken, die insbesondere durch die Dicke des Elastomerelements in dem Bereich der Zwei-Punkt-Anlage gesteuert werden können.
In weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Zwei-Punkt-Anlage direkt zwischen dem Hülsenelement und dem Käfigelement ausgebildet sein, wobei das Käfigelement im Bereich der Zwei-Punkt-Anlage freigelegt ist, sich mit anderen Worten also kein Elastomerelement im Bereich der Zwei-Punkt-Anlage zwischen Hülsenelement und Käfigelement befindet.
Vorteilhafterweise ermöglicht das Käfigelement, welches im Bereich der Zwei-Punkt-Anlage freigelegt ist, die Bereitstellung einer besonders starren bzw. stabilen Fixierung zwischen Hülsenelement und Käfigelement.
Vorzugsweise weist zumindest eines von dem Hülsenelement und dem Käfigelement ein für ein starres Material elastisch leicht verformbares Material, wahlweise einen Kunststoff oder einen faserverstärkten Kunststoff, auf.
Vorteilhafterweise ermöglicht, dadurch dass zumindest eines von dem Hülsenelement und dem Käfigelement ein leicht verformbares Material aufweist, dass das Vormontageelement, welches das Käfigelement umfasst, leicht in das Hülsenelement einpressbar bzw. montierbar ist. Mit anderen Worten fördert das zumindest eine von dem Hülsenelement und dem Käfigelement, welches ein leicht verformbares Material aufweist, dass das Hülsenelement und/oder das Käfigelement leicht verformbar sind, wodurch nur geringe Einpresskräfte zum Einpressen bzw. Anordnen des Vormontageelements in dem Hülsenelement nötig sind und darüber hinaus keine bzw. kaum Beschädigungen beim Einpressen bzw. Anordnen des Vormontageelements in dem Hülsenelement auftreten.
Durch die Fertigung bzw. Herstellung von zumindest einem von dem Hülsenelement und dem Käfigelement aus Kunststoffen wie beispielsweise PA, PP, PE, EP-Harze, PMMA, PEEK, PUR, kann eine leichte elastische Verformbarkeit des Hülsenelements und/oder des Käfigelements sichergestellt werden. Dabei stellt ein Hülsenelement und/oder ein Käfigelement aufweisend bzw. bestehend aus PA sowohl eine ausreichende Stabilität bzw. Festigkeit, als auch eine bevorzugte elastische Verformbarkeit bereit.
Durch die Fertigung bzw. Herstellung von zumindest einem von dem Hülsenelement und dem Käfigelement aus faserverstärkten Kunststoffen wie PA, PP, PE, EP-Harze, PMMA, PEEK, PUR mit einem bestimmten Glasfaseranteil, wie beispielsweise PA6GF60, PA66GF60, PA6GF50, PA66GF50, PA6GF40, PA66GF40, PA6GF30, PA66GF30, PA6GF15 oder PA66GF15 kann der Kunststoff zusätzlich versteift werden. Insbesondere kann die Steifigkeit des Hülsenelements und/oder des Käfigelements je nach Faserausrichtung in dem betreffenden Element in speziellen Richtung erhöht werden. So kann beispielsweise durch im Wesentlichen axiale Ausrichtung der Glasfaseranordnung in dem Hülsenelement und/oder dem Käfigelement die Steifigkeit des Hülsenelements und/oder des Käfigelements in axialer Richtung erhöht werden, ohne die Steifigkeit in Umfangsrichtung zu erhöhen, was dazu führt, dass die Lagerbuchse in axialer Richtung versteift wird, während die Montage des Vormontageelements in dem Hülsenelement bzw. des Käfigelements in dem Hülsenelement nicht negativ beeinträchtigt wird.
In weiteren beispielhaften Ausführungsformen können Hülsenelement und/oder Käfigelement als Material faserverstärkte Kunststoffe aufweisen bzw. daraus bestehen, wobei Faservolumengehalte von über etwa 0% bis zu etwa 60% verwendet werden können.
Beispielsweise können Hülsenelement und/oder Käfigelement Kunststoffe aufweisen bzw. daraus bestehen, die mit Kurzfasern verstärkt werden. Mit Kurzfasern verstärkte Kunststoffe des Hülsenelements und/oder des Käfigelements bieten bevorzugte Freiheitsgrade bei der Herstellung und eine im Wesentlichen isotrope Verstärkung, also richtungsunabhängige Verstärkung des damit versehenen bzw. hergestellten Elements.
In weiteren beispielhaften Ausführungsformen können Hülsenelement und/oder Käfigelement Kunststoffe aufweisen bzw. daraus bestehen, die mit Langfasern verstärkt werden. Mit Langfasern verstärkte Kunststoffe des Hülsenelements und/oder des Käfigelements weisen erhöhte Festigkeiten gegenüber mit Kurzfasern verstärkten Kunststoffen auf und ermöglichen darüber hinaus die gezielte Verstärkung des Hülsenelements und/oder des Käfigelements in einer oder mehreren vordefinierten Richtungen, wie beispielsweise der axialen Richtung einer Lagerbuchse. So ermöglichen mit Langfasern verstärkte Kunststoffe des Hülsenelements und/oder des Käfigelements eine sichere Fixierung zwischen Käfigelement und Hülsenelement sicherzustellen, insbesondere eine hohe Auspresskraft zum Auspressen des Käfigelements aus dem Hülsenelement sicherzustellen.
In weiteren alternativen Ausführungsformen können Hülsenelement und/oder Käfigelement der erfindungsgemäßen Lagerbuchse auch metallische Werkstoffe umfassen, um eine besonders starre Fixierung zwischen Hülsenelement und Käfigelement bereitzustellen.
Vorzugsweise kann der Vorsprung an einem axialen Ende des den Vorsprung aufweisenden Elements bereitgestellt werden.
Mit anderen Worten kann der Vorsprung an einem axialen Ende des Käfigelements angeordnet sein, wenn das Käfigelement den Vorsprung aufweist, oder an einem axialen Ende des Hülsenelements angeordnet sein, wenn das Hülsenelement den Vorsprung aufweist.
Weiterhin vorzugsweise kann die Nut an einem axialen Ende des die Nut aufweisenden Elements bereitgestellt werden.
Mit anderen Worten kann die Nut an einem axialen Ende des Käfigelements angeordnet sein, wenn das Käfigelement die Nut aufweist, oder an einem axialen Ende des Hülsenelements angeordnet sein, wenn das Hülsenelement die Nut aufweist.
Vorteilhafterweise ermöglicht die Bereitstellung des Vorsprungs und/oder der Nut an einem axialen Ende des jeweiligen Vorsprung bzw. Nut aufweisenden Elements, eine besonders einfache Montage, wobei je nach genauer Ausgestaltung von Hülsenelement und Käfigelement nur ein geringer axialer Bereich zwischen Hülsenelement und Käfigelement eine gegenseitige radiale Überdeckung aufweist, so dass nur über einen geringen axialen Bereich ein Einpressen bzw. bestimmte Einpresskräfte zur Montage des Käfigelements in dem Hülsenelement bzw. des Vormontageelements, welches das Käfigelement aufweist, in dem Hülsenelement nötig ist. Mit „axiales Ende“ kann ein Bereich des Käfigelements bzw. des Hülsenelements gemeint sein, der etwa 10% oder etwa 15% der axialen Länge des Käfigelements bzw. des Hülsenelements, ausgehend von der axialen Endkante, einnimmt.
Vorteilhafterweise ermöglicht die Bereitstellung des Vorsprungs und/oder der Nut an einem axialen Ende des jeweiligen Vorsprung bzw. Nut aufweisenden Elements weiterhin, dass das Vorsprung bzw. Nut aufweisende Element, also das Hülsenelement und/oder das Käfigelement besonders einfach hergestellt werden können und darüber hinaus bei der Montage das Verrasten des Vorsprungs in der Nut durch eine Sichtprüfung überwacht werden kann.
Somit kann durch die Bereitstellung des Vorsprungs und/oder der Nut an einem axialen Ende des jeweiligen Vorsprung bzw. Nut aufweisenden Elements die Herstellung bzw. Fertigung und Montage der Lagerbuchs als Ganzes erleichtert bzw. vereinfacht werden.
In weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Nut an einem radialen Überstand des Nut aufweisenden Elements angeordnet sein. Der radiale Überstand des Nut aufweisenden Elements, an dem die Nut angeordnet ist, kann durch eine radiale Erstreckung ausgehend vom Nut aufweisenden Element hin zum Vorsprung aufweisenden Element konfiguriert sein, wobei die radiale Erstreckung des radialen Überstands an dem die Nut angeordnet ist bevorzugt größer ist, als eine radiale Erstreckung des Vorsprungs.
Für den Fall, dass das Hülsenelement die Nut aufweist, so kann der radiale Überstand an dem die Nut angeordnet ist bevorzugt radial nach innen, hin zum Käfigelement, konfiguriert sein. Für den Fall, dass das Käfigelement die Nut aufweist, so kann der radiale Überstand an dem die Nut angeordnet ist bevorzugt radial nach außen, hin zum Hülsenelement, konfiguriert sein.
Vorteilhafterweise wird durch die Anordnung der Nut an einem radialen Überstand ermöglicht, dass beim Einpressen des Vormontageelements in das Hülsenelement der Vorsprung nur in einem Teil einer Breite bzw. einer axialen Erstreckung des radialen Überstands radial gedrückt wird. Dadurch wird die Montage bzw. das Einpressen des Vormontageelements in das Hülsenelement erleichtert und mögliche Schädigungen beim Einpressen des Vormontageelements in das Hülsenelement verringert oder vermieden.
Vorzugsweise ist die Lagerbuchse eine hydraulische Lagerbuchse, wobei bevorzugt das Elastomerelement zumindest eine Kammer für ein Dämpfungsfluid aufweist, wobei falls das Elastomerelement mehrere Kammern aufweist, diese durch zumindest einen Kanal, bereitgestellt durch das Elastomerelement, verbunden sind, und das Elastomerelement eine Dichtlippe aufweist, welche radial zwischen dem Hülsenelement und dem Käfigelement bereitgestellt ist.
In bevorzugten Ausführungsformen kann die erfindungsgemäße Lagerbuchse eine hydraulische Lagerbuchse sein. Durch die definierte Zwei-Punkt-Anlage, die sich in einem Querschnitt entlang der Achse der Lagerbuchse zwischen Vorsprung und Nut ausbildet, und dadurch, dass sich die Kräfte zur Fixierung in den zwei Auflagepunkten konzentrieren, kann eine besonders stabile Fixierung sichergestellt werden, die sich auch für hydraulische Lagerbuchsen, also sowohl hydrodynamische Lagerbuchsen als auch für hydrostatische Lagerbuchsen, eignet.
Beispielsweise können eine oder mehrere Kammern bzw. Fluidkammern für ein Dämpfungsfluid durch das Elastomerelement bereitgestellt werden. Beispielhaft können bei hydrostatischen Lagerbuchsen und im Falle von mehreren Kammern bzw. Fluidkammern, diese Kammern mit zumindest einem Kanal, der sich durch das Elastomerelement erstreckt, in Fluidkommunikation stehen. Vorteilhafterweise wird dadurch eine Lagerbuchse bereitgestellt, die besonders hohe Dämpfungseigenschaften aufweist, eine stabile Fixierung aufweist, und gleichzeitig einfach herzustellen bzw. zu fertigen ist. Die Kammern und/oder der zumindest eine Kanal können im montierten Zustand radial nach außen durch das Hülsenelement begrenzt sein.
Beispielhaft kann das Elastomerelement mit einer Dichtlippe konfiguriert sein, um ein Austreten des Dämpfungsfluids zu verhindern. Vorteilhaft ermöglicht, dass das Elastomerelement mit einer Dichtlippe konfiguriert ist, dass die Sicherheit der Lagerbuchse im Einsatz erhöht wird.
Beispielsweise kann das Elastomerelement mit einer Dichtlippe konfiguriert sein, die im montierten Zustand der Lagerbuchse radial zwischen einem Abschnitt des Hülsenelements und einem Abschnitt des Käfigelements angeordnet ist. Durch eine Anordnung einer Dichtlippe des Elastomerelements radial zwischen einem Abschnitt des Hülsenelements und einem Abschnitt des Käfigelements, kann eine Abdichtung der einen oder mehreren Fluidkammern in bevorzugter Weise sichergestellt werden und das Austreten von Dämpfungsfluid verhindert werden.
Vorzugsweise bilden der Vorsprung und die Nut eine abdichtende Funktion für das Dämpfungsfluid aus.
Als weitere Abdichtung, neben einer Dichtlippe des Elastomerelements oder auch anstatt einer Dichtlippe des Elastomerelements können der Vorsprung und die Nut durch die Zwei-Punkt-Anlage eine dichtende Funktion ausbilden, insbesondere durch die Konzentration der fixierenden Kräfte in den nur zwei Anlagepunkten. Diese abdichtende Funktion kann weiterhin beispielsweise dadurch verstärkt werden, dass das Käfigelement im Bereich der Zwei-Punkt-Anlage nicht freigelegt ist, sondern zumindest abschnittsweise mit dem Elastomerelement bedeckt ist. Weiterhin kann die abdichtende Funktion, ausgebildet durch Vorsprung und Nut, durch bestimmte Materialien, welche Hülsenelement und Käfigelement aufweisen, verbessert werden. Beispielsweise unterstützen die oben bereits erwähnten Kunststoffe und faserverstärkten Kunststoffe, welche Hülsenelement und Käfigelement aufweisen bzw. daraus bestehen, die abdichtende Funktion für das Dämpfungsfluid, ausgebildet durch Vorsprung und Nut.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung bzw. zur Montage einer Lagerbuchse, umfassend die Schritte:

- Bereitstellen eines Kernelements;
- Bereitstellen eines Käfigelements;
- elastisches Verbinden des Kernelements und des Käfigelements durch ein Elastomerelement, wobei das Kernelement, das Käfigelement und das Elastomerelement ein Vormontageelement bilden;
- Bereitstellen eines Hülsenelements, wobei eines von dem Hülsenelement und dem Käfigelement einen Vorsprung aufweist, und das andere von dem Hülsenelement und dem Käfigelement eine Nut aufweist, die mit dem Vorsprung in Eingriff bringbar ist; und
- Fixieren des Vormontageelements in dem Hülsenelement, so dass in einem montierten Zustand der Lagerbuchse der Vorsprung und die Nut in einem Querschnitt eine Zwei-Punkt-Anlage ausbilden.

Das vorstehend zur Lagerbuchse Erläuterte gilt entsprechend auch für das Herstellungsverfahren.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren näher beschrieben. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt sind, und dass einzelne Merkmale der Ausführungsformen im Rahmen der beiliegenden Ansprüche zu weiteren Ausführungsformen kombiniert werden können.
Es zeigt:

1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Lagerbuchse bzw. einer hydraulischen Lagerbuchse;
2 eine Schnittdarstellung einer Lagerbuchse bzw. einer hydraulischen Lagerbuchse aus 1, im montierten Zustand;
3a eine Vergrößerung eines Bereichs einer Lagerbuchse bzw. einer hydraulischen Lagerbuchse, im nicht vollständig montierten Zustand;
3b eine Vergrößerung eines Bereichs einer Lagerbuchse bzw. einer hydraulischen Lagerbuchse gemäß 3a, im montierten Zustand;
4 eine Schnittdarstellung einer weiteren Lagerbuchse;
5a eine Vorderansicht einer weiteren Lagerbuchse;
5b eine Schnittdarstellung einer weiteren Lagerbuchse;
6 eine Vergrößerung eines Bereichs der Schnittdarstellung gemäß 5b;
7a einen Teil des Hülsenelements gemäß der Vergrößerung aus 6;
7b einen Teil des Käfigelements gemäß der Vergrößerung aus 6;
8 ein Flussdiagramm zur Herstellung bzw. Montage einer Lagerbuchse; und
9a-9i Beispiele von Formen bzw. Geometrien für Vorsprung und Nut zur Ausbildung einer Zwei-Punkt-Anlage.

1 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Lagerbuchse 10, die vorliegend als hydraulische Lagerbuchse ausgebildet ist. Die Lagerbuchse 10 weist dabei einen Anschlag 22, einen Kern 20, ein Elastomerelement 30, ein Käfigelement 40 und ein Hülsenelement 50 auf. Eine axiale Richtung m entspricht dabei im Wesentlichen der Achse der Lagerbuchse 10. Eine radiale Richtung r ist senkrecht zur axialen Richtung m und entspricht einer im Wesentlichen radialen Richtung der Lagerbuchse 10.
Das Elastomerelement 30 ist konfiguriert, das Kernelement 20 und das Käfigelement 40 elastisch zu verbinden. Insbesondere das Kernelement 20, das Elastomerelement 30 und das Käfigelement 40 bilden dabei ein Vormontageelement, welches in einem der Montage der Lagerbuchse vorhergehenden Schritt vormontiert bzw. vorgefertigt wird. Der Schritt der Vormontage bzw. der Vorfertigung des Vormontageelements, welches das Kernelement 20, das Elastomerelement 30 und das Käfigelement 40 umfasst, kann beispielsweise Vulkanisieren umfassen.
In einem weiteren Schritt wird das Vormontageelement, umfassend das Kernelement 20, das Elastomerelement 30 und das Käfigelement 40, in dem Hülsenelement 50 montiert. Der Montageschritt zur Montage des Vormontageelements in dem Hülsenelement 50 kann beispielsweise Einpressen umfassen. Die Montage des Vormontageelements in das Hülsenelement kann dabei insbesondere in axialer Richtung m vorgenommen werden.
Wie weiterhin in 1 gezeigt, kann das Elastomerelement 30 zumindest eine Kammer bzw. Fluidkammer 32 aufweisen, welche konfiguriert ist ein Dämpfungsfluid aufzunehmen. Im Falle mehrerer Kammern bzw. Fluidkammern 32, können diese Fluidkammern 32 durch einen oder mehrere Fluidkanäle in Fluidkommunikation miteinander sein. Fluidkanäle sind jedoch nicht in 1 mit gezeigt. Mit Hilfe der zumindest einen Fluidkammer 32, welche das Elastomerelement 30 aufweist, kann die Lagerbuchse 10 als hydraulische Lagerbuchse fungieren.
Die hydraulische Lagerbuchse 10 kann gegenüber einer nicht-hydraulischen Lagerbuchse eine besonders lastgerechte und damit vorteilhafte Dämpfung im Einsatz bzw. unter Last aufweisen, benötigt im Allgemeinen jedoch eine Dichtung. In 1 ist eine Dichtlippe 36 als eine mögliche Dichtung für die Lagerbuchse 10 gezeigt. Diese Dichtlippe 36 kann dabei konfiguriert sein, sich im montierten Zustand der Lagerbuchse radial zwischen Käfigelement 40 und Hülsenelement 50 anzuordnen, wodurch ein mögliches Austreten eines Dämpfungsfluids zwischen Käfigelement 40 bzw. dem Vormontageelement und Hülsenelement 50 verhindert werden kann.
Als zusätzliche oder auch alleinige dichtende Funktion zwischen Käfigelement 40 und Hülsenelement 50, kann auch eine Zwei-Punkt-Anlage zwischen Hülsenelement 50 und Käfigelement 40 bzw. zwischen Hülsenelement 50 und Käfigelement 40 aufweisendem Vormontageelement dienen. Dadurch lässt sich eine besonders sichere Dichtung einer hydraulischen Lagerbuchse 10 sicherstellen. Die Zwei-Punkt-Anlage zwischen Hülsenelement 50 und Käfigelement 40 bzw. zwischen Hülsenelement 50 und Käfigelement 40 aufweisendem Vormontageelement wird anhand der weiteren Figuren genauer beschrieben.
2 zeigt eine Schnittdarstellung einer Lagerbuchse 10 gemäß 1, jedoch im montierten Zustand. Die Schnittdarstellung gemäß 2 ist dabei ein Querschnitt entlang der axialen Richtung m bzw. entlang der Achse der Lagerbuchse 10. Weiterhin liegt die Schnittebene der Schnittdarstellung gemäß 2 in Umfangsrichtung verdreht zu einer möglichen Öffnung des Elastomerelements 30, welche in 1 zur Veranschaulichung einer möglichen Fluidkammer 32 gezeigt ist.
Wie in 2 verdeutlicht, ist das Käfigelement 40 in dem Elastomerelement 30 zumindest teilweise eingebettet, so dass das Elastomerelement 30 sowohl abschnittsweise radial innerhalb des Käfigelements 40 angeordnet ist, als auch abschnittsweise radial außerhalb des Käfigelements 40 angeordnet ist.
Weiterhin zeigt 2 beispielhaft, dass ein Vorsprung 60 an einem axialen Ende des Hülsenelements 50 angeordnet sein kann und eine Nut 70 an einem axialen Ende des Käfigelements 70 angeordnet sein kann. Wie bereits erwähnt, kann in weiteren Ausführungsformen beispielhaft auch der Vorsprung 60 am Käfigelement 40 angeordnet sein, insbesondere an einem axialen Ende des Käfigelements 40 angeordnet sein und die Nut 70 am Hülsenelement 50 angeordnet sein, insbesondere an einem axialen Ende des Hülsenelements 50 angeordnet sein.
Darüber hinaus können in weiteren Ausführungsformen auch weitere Vorsprünge 60 und weitere Nuten 70 an dem Käfigelement 40 und Hülsenelement 50 ausgebildet sein. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Vorsprünge 60 der Anzahl der Nuten 70. Weiterhin vorzugsweise sind die Vorsprünge 60 nur an einem von dem Käfigelement 40 und dem Hülsenelement 50 angeordnet, und die Nuten 70 dementsprechend vorzugsweise nur an dem anderen von dem Käfigelement 40 und dem Hülsenelement 50 angeordnet.
3a zeigt eine Vergrößerung eines Bereichs einer Lagerbuchse 10, in einem Querschnitt entlang der axialen Richtung m bzw. entlang der Achse der Lagerbuchse, im nicht vollständig montierten Zustand. Dabei ist das Vormontageelement bzw. sind die Elemente welche das Vormontageelement umfasst bereits zumindest bereichsweise durch eine Montage in axialer Richtung m gemäß 1, in dem Hülsenelement 50 angeordnet. Wie in 3a verdeutlicht, besteht in axialer Richtung m noch ein Abstand zwischen Vorsprung 60 und Nut 70, so dass die Lagerbuchse 10 noch nicht im vollständig montierten Zustand ist.
Wie weiterhin durch 3a verdeutlicht, können der Vorsprung 60 und die Nut 70 an einem axialen Ende des Hülsenelements 50 und des Käfigelements 40 angeordnet sein, so dass nur ein geringer axialer Bereich zwischen Hülsenelement 50 und Käfigelement 40 eine gegenseitige radiale Überdeckung aufweist. Somit sind bei der Montage des Vormontageelements in dem Hülsenelement 50 vorteilhaft für eine Montage bis zum montierten Zustand, wie in 3a gezeigt, nur geringe Montagekräfte bzw. Einpresskräfte nötig. Weiterhin sind lediglich für einen geringen axialen Bereich zwischen Hülsenelement 50 und Käfigelement 40, indem sich Hülsenelement 50 und Käfigelement 40 radial überdecken, eine erhöhte Montagekraft bzw. erhöhte Einpresskraft nötig.
3b zeigt eine Vergrößerung eines Bereichs einer Lagerbuchse 10 gemäß 3a, ebenfalls in einem Querschnitt entlang der axialen Richtung m bzw. der Achse der Lagerbuchse 10 im montierten Zustand. Im montierten Zustand, wie durch 3b gezeigt, ist der Vorsprung 60 zumindest abschnittsweise in der Nut 70 angeordnet.
4 zeigt eine Schnittdarstellung einer weiteren Lagerbuchse 10. Dabei ist das Hülsenelement 50 als konturiertes Element dargestellt, welches verschiedene Anbindungsmöglichkeiten bzw. Anbindungsstellen zur Fixierung des Hülsenelements 50 in oder an einem dafür vorgesehen Bauteil aufweist. Weiterhin zeigt 4 eine beispielhafte Ausführungsform, wobei das Hülsenelement 50 einen Vorsprung 60 und das Käfigelement 40 eine Nut aufweist.
Weiterhin zeigt 4, dass ein Käfigelement 40 zusätzlich zu einer Nut 70 einen axialen Anschlagsabschnitt aufweisen kann, welcher einen komplementären Anschlagsabschnitt des Hülsenelements 50 berühren kann.
5a zeigt eine Vorderansicht einer weiteren Lagerbuchse 10. Weiterhin ist in 5a eine Schnittlinie A-A gezeigt, welche in radialer Richtung der Lagerbuchse 10 verläuft, welche eine Schnittansicht, wie in 5b gezeigt, ergibt. Die Schnittansicht gemäß 5b spannt somit eine zweidimensionale Darstellung entlang einer radialen Richtung r und entlang einer axialen Richtung m bzw. entlang einer Achse der Lagerbuchse 10 auf.
5b zeigt eine Schnittdarstellung einer weiteren Lagerbuchse 10, wie beispielsweise anhand der Schnittlinie A-A durch die Lagerbuchse 10, gemäß 5a, erhalten. Wie in der Schnittdarstellung in 5b zu sehen, ist die beispielhaft dargestellte Lagerbuchse 10 lediglich mit einem Vorsprung 60 und einer Nut 70 zur Fixierung des Vormontageelements bzw. des Käfigelements 40, welches das Vormontageelement umfasst, in dem Hülsenelement 50 ausgebildet.
Weiterhin zeigt 5b einen Vergrößerungsbereich B, welcher den Vorsprung 60 und die Nut 70 umfasst, um Vorsprung 60 und Nut 70 anhand der 6, 7a und 7b weiter zu erläutern.
6 zeigt eine Vergrößerung eines Bereichs der Schnittdarstellung gemäß 5b und wie durch den Buchstaben B angedeutet. Wie durch 6 im Querschnitt gezeigt, welcher entlang der axialen Richtung m gemäß 1 verläuft, weist beispielhaft das Hülsenelement 50 den Vorsprung 60 auf und das Käfigelement 40 die Nut 70 auf. Der Vorsprung 60 weist eine Form eines Kreisabschnitts mit einem ersten Radius R1 auf und die Nut 70 weist eine Form eines Kreisabschnitts mit einem zweiten Radius R2 auf, wobei der erste Radius R1 größer ist als der zweite Radius R2. Insbesondere weist gemäß 6 der Vorsprung 60 eine Form eines Kreisabschnitts auf, welche weniger als einen halben Kreis darstellt. Weiterhin weist gemäß 6 insbesondere die Nut 70 eine Form auf, welche weniger als einen halben Kreis als Hohlraum bzw. Hohlform darstellt.
Weiterhin zeigt 6 den montierten Zustand einer Lagerbuchse 10, wobei der Vorsprung 60 zumindest abschnittsweise in der Nut 70 angeordnet ist.
Durch die geometrischen Formen des Vorsprungs 60 und der Nut 70, jeweils im Wesentlichen als Kreisabschnitt, wobei der erste Radius R1 des Kreisabschnitts des Vorsprungs größer ist als der zweite Radius R2 des Kreisabschnitts der Nut, stellt sich eine Zwei-Punkt-Anlage zwischen Vorsprung 60 und Nut 70, in Abhängigkeit der genauen Formen bzw. Geometrien des Vorsprungs 60 und der Nut 70, von selbst bzw. automatisch ein. Durch die Zwei-Punkt-Anlage zwischen Vorsprung 60 und Nut 70 wird das Käfigelement 40 bzw. das Vormontageelement, welches das Käfigelement 40 umfasst, in dem Hülsenelement 50 fixiert. Weiterhin wird durch die sich ausbildende Zwei-Punkt-Anlage zwischen Vorsprung 60 und Nut 70 deutlich, dass die Scheitelpunkte der jeweiligen Geometrien bzw. Formen des Vorsprungs 60 und der Nut 70 sich nicht berühren.
Wie durch 6 verdeutlicht, können die jeweiligen Radien R1 und R2 der Kreisabschnitte des Vorsprungs 60 und der Nut 70 beliebig variieren, wobei sich die Zwei-Punkt-Anlage stets bzw. automatisch von selbst ausbildet, so lange der Radius R1 größer ist als der Radius R2. Dadurch besteht die Möglichkeit die Fertigungstoleranzen zur Fertigung bzw. zur Herstellung des Käfigelements 40 und des Hülsenelements 50 so zu wählen, dass diese ausreichend groß sind, wodurch die Fertigung bzw. Herstellung des Käfigelements 40 und des Hülsenelements 50 vereinfacht und besonders kostengünstig realisiert werden kann. Gleichzeitig wird ein axiales Spiel zwischen Käfigelement 40 und Hülsenelement 50 verhindert, indem eine Zwei-Punkt-Anlage zwischen Vorsprung 60 und Nut 70, wie in 6 gezeigt, ausgebildet wird.
Weiterhin sind in 6 ein radialer Überstand 76 an dem die Nut 70 angeordnet ist, eine radiale Erstreckung 72 der Nut 70 und eine radiale Erstreckung 62 des Vorsprungs 60 mit dargestellt. Wie in 6 beispielhaft gezeigt, kann das Nut 70 aufweisende Element mit einem radialen Überstand 76 konfiguriert sein, wobei die Nut 70 innerhalb des Bereichs ausgebildet ist, der den radialen Überstand 76 gegenüber dem weiteren Nut 70 aufweisenden Element aufweist. In 6, wo beispielhaft die Nut 70 am Käfigelement 40 angeordnet ist, erstreckt sich der radiale Überstand 76 hin zum Hülsenelement 50.
Die radiale Erstreckung 62 des Vorsprungs 60 ergibt sich ausgehend vom Vorsprung 60 aufweisenden Bereich des Vorsprung 60 aufweisenden Elements in radialer Richtung r hin zum Scheitelpunkt des Vorsprungs 60 bzw. dem am meisten in radialer Richtung r zum Nut 70 aufweisenden Element hin ragenden Teil des Vorsprungs 60.
Die radiale Erstreckung 72 der Nut 70 ergibt sich ausgehend vom Nut 70 aufweisenden Bereich des Nut 70 aufweisenden Elements in radialer Richtung r hin zum Scheitelpunkt der Nut 7 bzw. dem am meisten in radialer Richtung r vom Vorsprung 60 aufweisenden Element weg ragenden Teil der Nut 70.
Durch den radialen Überstand 76, welcher bevorzugt größer ist als die radiale Erstreckung 62 des Vorsprungs 60, wird bei der Montage des Vormontageelements bzw. des Käfigelements 40, welches das Vormontageelement umfasst, ermöglicht, dass der Vorsprung 60 nur in einem Teilbereich einer Breite bzw. einem Teilbereich einer axialen Erstreckung des radialen Überstands 72 radial gedrückt wird. Somit wird die Montage bzw. das Einpressen des Vormontageelements bzw. des Käfigelements 40, welches das Vormontageelement umfasst, in das Hülsenelement 50 erleichtert und mögliche Schädigungen am Vorsprung 60, am Vorsprung 60 aufweisenden Element oder am Nut 70 aufweisenden Element, beim Einpressen des Vormontageelements in das Hülsenelement 50 verringert oder sogar vermieden.
Die Maße der Lagerbuchse 10 sowie die Maße des Hülsenelements 50 und des Käfigelements 40, genauso wie auch die Maße des Vorsprungs 60 und der Nut 70 sind nicht beschränkt und können entsprechend der gewünschten Anwendung bzw. Ausführungsform frei gewählt werden.
Beispielhafte Ausführungsformen, wie zur Anwendung im Automobilbereich können beispielsweise eine radiale Erstreckung 62 des Vorsprungs 60 im Bereich von etwa 0,2 mm bis etwa 1,0 mm, bevorzugt im Bereich von etwa 0,4 mm bis etwa 0,8 mm und besonders bevorzugt von etwa 0,6 mm aufweisen, sowie eine radiale Erstreckung 72 der Nut 70 im Bereich von etwa 0,2 mm bis etwa 1,0 mm, bevorzugt im Bereich von etwa 0,4 mm bis etwa 0,8 mm und besonders bevorzugt von etwa 0,6 mm aufweisen, während ein beispielhafter erster Radius R1 eines Kreisabschnitts des Vorsprungs 60 beispielhaft im Bereich von etwa 0,8 mm bis etwa 1,8 mm, bevorzugt im Bereich von etwa 1,0 mm bis etwa 1,6 mm und besonders bevorzugt bei etwa 1,3 mm liegt, sowie ein beispielhafter zweiter Radius R2 eines Kreisabschnitts der Nut 70 beispielhaft im Bereich von etwa 0,75 mm bis etwa 1,75 mm, bevorzugt im Bereich von etwa 0,95 mm bis etwa 1,55 mm und besonders bevorzugt bei etwa 1,25 mm liegt.
Weiterhin ist zur Sicherstellung der Zwei-Punkt-Anlage in beispielhaften Ausführungsformen das Verhältnis vom Radius R1 eines Kreisabschnitts des Vorsprungs 60 zum Radius R2 eines Kreisabschnitts der Nut 70 im Bereich von über etwa 1,0 bis etwa 1,4, bevorzugt im Bereich von über etwa 1,0 bis etwa 1,2 und besonders bevorzugt bei über etwa 1,0 bis etwa 1,1.
Durch ein Radienverhältnis bzw. Verhältnis des ersten Radius R1 eines Kreisabschnitts des Vorsprung 60 zum zweiten Radius R2 eines Kreisabschnitts der Nut 70 nahe 1,0 bzw. knapp über 1,0 kann eine vorteilhafte und ausreichende Eindringtiefe des Vorsprungs 60 zur Anordnung in der Nut 70 sichergestellt werden. Durch eine ausreichende Eindringtiefe des Vorsprungs 60 in der Nut 70 wird wiederum eine Kraftübertragung zwischen Vorsprung aufweisenden Element und Nut aufweisenden Element ermöglicht, selbst bei einer Auslenkung eines der Elemente unter Last bzw. im Einsatz.
Weiterhin tritt durch eine gegenüber dem ersten Radius R1 eines Kreisabschnitts des Vorsprungs 60 geringe radiale Erstreckung 62 bei der Montage bzw. beim Einpressen des Vormontageelements bzw. des Käfigelements 40, welches das Vormontageelement umfasst, in das Hülsenelement 50 nur eine geringe Verformung der miteinander zu montierenden Elemente auf. Durch die nur geringe Verformung der miteinander zu montierenden Elemente, also Käfigelement 40 und Hülsenelement 50, wird weiterhin die Wahrscheinlichkeit einer Schädigung bei der Montage der miteinander zu montierenden Elemente, also Käfigelement 40 und Hülsenelement 50, verringert.
7a zeigt einen Teil des Hülsenelements 50, gemäß des Vergrößerungsbereichs B aus 6, während 7b einen Teil des Käfigelements 40, gemäß des Vergrößerungsbereichs B aus 6, zeigt. Die 7a und 7b dienen zur Veranschaulichung des radialen Überstands 76, der radialen Erstreckung 62 des Vorsprungs 60 und der radialen Erstreckung 72 der Nut 70. Beispielhaft und gemäß 6 ist das Hülsenelement 50 konfiguriert den Vorsprung 60, insbesondere mit einem Kreisabschnitt des Radius R1, aufzuweisen und das Käfigelement 40 konfiguriert die Nut 70, insbesondere mit einem Kreisabschnitt des Radius R2, aufzuweisen.
In weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist das Hülsenelement 50 konfiguriert die Nut 70, insbesondere mit einem Kreisabschnitt des Radius R2, aufzuweisen und das Käfigelement 40 konfiguriert den Vorsprung 60, insbesondere mit einem Kreisabschnitt des Radius R1, aufzuweisen. Weiterhin kann in weiteren beispielhaften Ausführungsformen das Hülsenelement 50 einen radialen Überstand 72 aufweisen, was insbesondere die Montage erleichtert und geringere Montagekräfte erfordert sowie geringere Schädigungen bei der Montage verursacht, wenn sich Nut 70 und/oder Vorsprung 60 nicht an einem axialen Ende des jeweiligen Nut 70 bzw. Vorsprung 60 aufweisenden Elements angeordnet sind.
8 zeigt ein Flussdiagramm zur Herstellung bzw. Montage einer Lagerbuchse 10, welche insbesondere die folgenden Schritte umfasst:

Beginnend mit S10: Bereitstellen eines Kernelements 20.
S20: Bereitstellen eines Käfigelements 40.
S30: Elastisches Verbinden des Kernelements 20 und des Käfigelements 40 durch ein Elastomerelement 30 zur Bildung eines Vormontageelements. Beispielhaft kann der Schritt S30 durch Vulkanisieren realisiert werden.
S40: Bereitstellen eines Hülsenelements 50.
S50: Fixieren des Vormontageelements in dem Hülsenelement 50 zur Ausbildung einer Zwei-Punkt-Anlage zwischen einem Vorsprung 60 und einer Nut 70, im Querschnitt entlang der Achse der Lagerbuchse bzw. der axialen Richtung m, wobei der Vorsprung 60 von einem von Hülsenelement 50 und Käfigelement 40 bereitgestellt wird, und die Nut 70 vom anderen von Hülsenelement 50 und Käfigelement 40 bereitgestellt wird.

Mit anderen Worten weist eines von dem Hülsenelement 50 und dem Käfigelement 40 eine Nut 70 auf, und das andere von dem Hülsenelement 50 und dem Käfigelement 40 einen Vorsprung 60 auf. In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist der Vorsprung 60 dabei als Kreisabschnitt konfiguriert, der einen Radius R1 aufweist, welcher größer als ein Radius R2 eines Kreisabschnitts ist, den die Nut 70 aufweist bzw. den die Nut 70 als Hohlform aufweist.
9a bis 9i zeigen Beispiele von Formen für Vorsprung 60 und Nut 70 zur Ausbildung einer Zwei-Punkt-Anlage. Neben den gezeigten dargestellten Formen sind weitere geometrische Formen jeweils für Vorsprung 60 und Nut 70 denkbar und insbesondere miteinander kombinierbar, die dazu dienen können eine Zwei-Punkt-Anlage zwischen Vorsprung und Nut auszubilden.
Es zeigen die Figuren

9a: einen Vorsprung 60 in Form eines Kreisabschnitts mit einem Radius R1, welcher größer ist als ein Radius R2, der die Form eines Kreisabschnitts einer Nut 70 beschreibt;
9b: einen Vorsprung 60 in Form eines doppelten Kreisabschnitts und eine Nut 70 in Form eines einzelnen Kreisabschnitts;
9c: einen Vorsprung 60 in Form eines Vielecks, insbesondere eines Fünfecks, und eine Nut 70 in Form eines Kreisabschnitts;
9d: einen Vorsprung 60 in Form eines Rechtecks und eine Nut 70 in Form eines Kreisabschnitts;
9e: einen Vorsprung 60 in Form eines Dreiecks und eine Nut 70 in Form eines Kreisabschnitts;
9f: einen Vorsprung 60 in Form eines Trapezes und eine Nut 70 in Form eines Kreisabschnitts;
9g: einen Vorsprung 60 in Form eines Dreiecks und eine Nut 70 in Form eines Dreiecks, wobei beide Dreiecke insbesondere als gleichseitige Dreiecke konfiguriert sind und bevorzugt die Basis des Dreiecks des Vorsprungs größer ist als die Basis des Dreiecks der Nut;
9h: einen Vorsprung 60 in Form eines Kreisabschnitts und eine Nut 70 in Form eines Dreiecks; und
9i: einen Vorsprung 60 in Form eines Trapezes und eine Nut 70 in Form eines Dreiecks.

Bezugszeichenliste

10: Lagerbuchse
20: Kernelement
22: Anschlag
30: Elastomerelement
32: Kammer bzw. Fluidkammer
36: Dichtlippe
40: Käfigelement
50: Hülsenelement
60: Vorsprung
62: radiale Erstreckung des Vorsprungs
70: Nut
72: radiale Erstreckung der Nut
76: radialer Überstand
m: axiale Richtung
r: radiale Richtung
B: Vergrößerungsbereich
R1: erster Radius
R2: zweiter Radius

Claims

Lagerbuchse (10), aufweisend: - ein Kernelement (20); - ein Elastomerelement (30); - ein Käfigelement (40), und - ein Hülsenelement (50), wobei das Käfigelement (40) zumindest teilweise in dem Elastomerelement (30) eingebettet ist, das Elastomerelement (30) das Käfigelement (40) und das Kernelement (20) elastisch miteinander verbindet, und das Kernelement (20), das Käfigelement (40) und das Elastomerelement (30) ein Vormontageelement bilden; eines von dem Hülsenelement (50) und dem Käfigelement (40) einen Vorsprung (60) aufweist, das andere von dem Hülsenelement (50) und dem Käfigelement (40) eine Nut (70) aufweist, die mit dem Vorsprung (60) in Eingriff bringbar ist, in einem montierten Zustand der Lagerbuchse (10) das Vormontageelement in dem Hülsenelement (50) fixiert ist, und der Vorsprung (60) und die Nut (70) in einem Querschnitt eine Zwei-Punkt-Anlage ausbilden.
Lagerbuchse (10) nach Anspruch 1, wobei der Vorsprung (60) im Wesentlichen eine Form eines Kreisabschnitts mit einem ersten Radius (R1) aufweist, und die Nut (70) im Wesentlichen eine Form eines Kreisabschnitts mit einem zweiten Radius (R2) aufweist, wobei der erste Radius (R1) größer ist als der zweite Radius (R2).
Lagerbuchse (10) nach Anspruch 2, wobei ein Verhältnis des ersten Radius (R1) zum zweiten Radius (R2) im Bereich von über etwa 1,0 bis etwa 1,4, bevorzugt im Bereich von über etwa 1,0 bis etwa 1,1, liegt.
Lagerbuchse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zwei-Punkt-Anlage zwischen dem Hülsenelement (50) und dem Käfigelement (40) ausgebildet ist, und wobei das Käfigelement (40) im Bereich der Zwei-Punkt-Anlage freigelegt ist.
Lagerbuchse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest eines von dem Hülsenelement (50) und dem Käfigelement (40) ein elastisch leicht verformbares Material, wahlweise - Kunststoff, oder - faserverstärkten Kunststoff, aufweist.
Lagerbuchse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Vorsprung (60) an einem axialen Ende des den Vorsprung (60) aufweisenden Elements bereitgestellt ist, und/oder die Nut (70) an einem axialen Ende des die Nut (70) aufweisenden Elements bereitgestellt ist.
Lagerbuchse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Lagerbuchse (10) eine hydraulische Lagerbuchse ist, wobei bevorzugt: - das Elastomerelement (30) zumindest eine Kammer (32) für ein Dämpfungsfluid aufweist, wobei - falls das Elastomerelement (30) mehrere Kammern (32) aufweist, diese durch zumindest einen Kanal, bereitgestellt durch das Elastomerelement (30), verbunden sind, und - das Elastomerelement (30) eine Dichtlippe (36) aufweist, welche radial zwischen dem Hülsenelement (50) und dem Käfigelement (40) bereitgestellt ist.
Lagerbuchse (10) nach Anspruch 7, wobei der Vorsprung (60) und die Nut (70) eine abdichtende Funktion für das Dämpfungsfluid ausbilden.
Herstellungsverfahren einer Lagerbuchse (10), umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines Kernelements (20); - Bereitstellen eines Käfigelements (40); - elastisches Verbinden des Kernelements (20) und des Käfigelements (40) durch ein Elastomerelement (30), wobei das Kernelement (20), das Käfigelement (40) und das Elastomerelement (30) ein Vormontageelement bilden; - Bereitstellen eines Hülsenelements (50), wobei eines von dem Hülsenelement (50) und dem Käfigelement (40) einen Vorsprung (60) aufweist, und das andere von dem Hülsenelement (50) und dem Käfigelement (40) eine Nut (70) aufweist, die mit dem Vorsprung (60) in Eingriff bringbar ist; und - Fixieren des Vormontageelements in dem Hülsenelement (50), so dass in einem montierten Zustand der Lagerbuchse (10) der Vorsprung (60) und die Nut (70) in einem Querschnitt eine Zwei-Punkt-Anlage ausbilden.