DE19756907A1 - Lagerung eines Torsionsstabes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung eines Torsionsstabes für einen Stabilisator eines Fahrzeugs.

Aus der DE 44 15 599 A1 ist eine Lagerung für einen Torsionsstab bekannt, bei der ein Lagerring aus einem Elastomermaterial durch Haft- oder Formschluß mit dem Torsionsstab verbunden ist. Daneben sind auch Ausführungsformen von Lagerun­ gen bekannt, bei denen der Ring aus Elastomerwerkstoff rein kraftschlüssig mit dem Torsionsstab verbunden ist. Nachteilig bei den bekannten Ausführung ist, daß der Lagerring die Drehbewegung des Torsionsstabes aufnehmen und damit eine ver­ gleichsweise große radiale Erstreckung aufweisen muß. Die Folge ist ein schwerer und entsprechend großer Lagerkörper mit geringer Federsteifigkeit. Die geringe Federsteifigkeit der großvolumigen Lagerung muß häufig durch härtere Stabilisato­ ren mit größerem Durchmesser und folglich höherem Gewicht kompensiert werden.

Darüber hinaus sind sogenannte Kombinationslagerungen bekannt, wie in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt. Bei diesen Kombinationslagerungen ist auf den Torsions­ stab A eines Stabilisators B ein Ring C aus einem Hartkunststoff aufgespritzt. Der Ring C dient als Reibpartner für eine Lagerbuchse D, die ihrerseits in einem ringför­ migen Körper E aus einem Elastomerwerkstoff festgelegt ist. Bei dieser bekannten Lagerung kommt dem Elastomerwerkstoff ausschließlich die Aufgabe der akusti­ schen Isolation zu. Dadurch kann der Elastomerkörper E kleiner und steifer dimen­ sioniert werden. Nachteilig wirkt sich jedoch der hohe Produktionsaufwand und der große Bauraumbedarf dieser Lagerung aus.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Lagerungen weiterzuentwickeln.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Kerngedanke ist es dabei, eine Gleitlagerung für einen Torsionsstab bereitzustellen, bei der der Lagerinnenring über eine entsprechend dick bemessene Schicht eines elastischen Klebematerials mit dem Torsionsstab verbunden ist. Das Klebematerial erfüllt damit eine Doppelaufgabe, indem es nicht nur die stoffschlüssige Verbindung zwischen Lagerinnenring und Torsionsstab herstellt, sondern auch die Elastizität der Lagerung bewerkstelligt.

Da für die akustische Isolation nur eine verhältnismäßig dünne Schicht aus einem Elastomerwerkstoff erforderlich ist, zeichnet sich die erfindungsgemäße Lagerung durch eine kompakte Bauweise und geringes Gewicht aus. Das Klebematerial be­ wirkt eine ausreichende Entkopplung des Stabilisators und gewährleistet damit gute akustische Eigenschaften bei gleichzeitig vergleichsweise hoher Federsteifigkeit der Verbindung.

Die erfindungsgemäße Doppelfunktion des Klebematerials kann das aus der DE 44 15 599 A1 bekannte Klebematerial nicht erfüllen, da es keine dämpfenden oder ela­ stischen Eigenschaften aufweist, sondern lediglich der Befestigung des Lagerringes dient. Gleiches gilt sinngemäß für weitere bekannte Lagerungen, wie sie beispiels­ weise in der EP 0 460 148 B1 oder der EP 0 384 799 B1 beschrieben sind. In bei­ den Fällen ist jeweils ein separater Lagerkörper aus einem Elastomerwerkstoff vor­ gesehen, während die erfindungsgemäße Lagerung auf einen separaten Lagerkör­ per aus einem Elastomerwerkstoff verzichtet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 be­ schrieben.

Insbesondere die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 9 zeichnet sich durch ihren einfachen Aufbau und ihre niedrigen Herstell- und Montagekosten aus, da ausschließlich die Lagerinnenringe mit dem Torsionsstab stoffschlüssig verbunden sind und die Lageraußenringe sowie die Lagergehäuse auf die Lagerinnenringe le­ diglich aufgeschoben werden.

Anspruch 10 beschreibt einen Stabilisator, der mit wenigstens einem aufgeklebten Lagerinnenring versehen ist und somit eine Vormontageeinheit bildet, die bei der serienmäßigen Herstellung eines Fahrzeuges unmittelbar eingesetzt werden kann.

Neben der bereits beschriebenen Lagerung aus dem Stand der Technik ist ein mög­ liches Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Zeichnung nachfolgend dargestellt und näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine bekannte Lagerung für einen Stabilisator eines Kraftfahrzeuges im Querschnitt,

Fig. 2 eine erfindungsgemäßen Lagerung eines Torsionsstabes im Querschnitt und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Gegenstands von Fig. 2, mit teilwei­ ser Schnittdarstellung.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine erfindungsgemäße Lagerung eines Torsionsstabes 2 eines Stabilisators 1 für ein Kraftfahrzeug. Der Torsionsstab 2 des Stabilisators 1, von dem nur der rechte Endabschnitt dargestellt ist, geht über einen gekröpften Ab­ schnitt 3 in einen Befestigungsabschnitt 4 über, der an einem Element des Fahr­ werks des Kraftfahrzeuges (nicht dargestellt) befestigt ist.

Die Lagerung des Torsionsstabes 2 ist als Gleitlagerung mit einem Lagerinnenring 5 und einem Lageraußenring 6 ausgebildet. Der Lagerinnenring 5 ist über eine Schicht 7 eines Klebematerials auf die Außenseite des Torsionsstabes 2 aufgeklebt. Der Lageraußenring 6 ist in ein Lagergehäuse 8 eingesetzt, das Befestigungsab­ schnitte in Form von Laschen 14 aufweist, mit denen das Lagergehäuse 8 an der Karosserie des Fahrzeuges festgelegt wird. Das Lagergehäuse 8 wird z. B. von einem abgelängten Strangprofil aus einem Leichtmetall gebildet.

Die dem Befestigungsabschnitt 4 des Stabilisators 1 abgewandten, axial innenlie­ genden Endabschnitte von Lagerinnenring 5 und Lageraußenring 6 weisen jeweils einen Bund 9 bzw. 10 auf. Durch die Anlage des Bundes 10 am Bund 9 ist der Tor­ sionsstab 2 gegenüber der Karosserie des Fahrzeuges in Axialrichtung 11 des Torsionsstabes 2 festgelegt. Da die Lagerung am linken Endabschnitt des Torsi­ onsstabes 2 spiegelbildlich ausgeführt ist, ist der Torsionsstab 2 in beiden Axial­ richtungen 11 und 15 fixiert.

Durch diesen erfindungsgemäßen Aufbau ergibt sich eine besonders einfache Montage: Auf die beiden aufgeklebten Lagerinnenringe 5 des Torsionsstabes 2 wer­ den vor dem Einbau des Stabilisators 1 in das Kraftfahrzeug die Lageraußenringe 6 sowie die Lagergehäuse 8 aufgeschoben. Damit entsteht eine Vormontageeinheit, die unmittelbar mit dem Kraftfahrzeug verschraubt werden kann.

Der Lagerinnenring 5 besteht bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff. Beson­ dere Vorteile bietet die Ausbildung als "trockene" Lagerung ohne Einsatz eines Schmiermittels. Zur Vermeidung von Korrosion kann der Lagerinnenring 5 bei­ spielsweise aus Edelstahl bestehen.

Der Lageraußenring 6 wird bevorzugt von einem Kunststoffmaterial mit eingelager­ ten Fasern und Schmierstoffen gebildet, das in Verbindung mit dem metallischen Lagerinnenring 5 eine Gleitpaarung mit kleinem Reibkoeffizienten gewährleistet.

Die Schichtdicke d des Klebematerials 7 beträgt beispielsweise 6 mm. Die Breite b der Klebeschicht 7 ist abhängig von der Belastung des Torsionsstabes 2 und beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel ca. 20 mm.

Als Klebematerial kommt z. B. ein Polyurethan-Kleber zum Einsatz. Alternativ kann der Lagerinnenring 5 beispielsweise auch durch Vulkanisation mit dem Torsionsstab 2 verbunden werden. In diesem Fall stellt das in den Spalt zwischen Torsionsstab 2 und Lagerinnenring 5 eingespritzte Kautschukmaterial durch die nachfolgende Ver­ netzung die stoffschlüssige Verbindung her.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lagerung besteht darin, daß die Lager­ breite b sehr gering ausgeführt werden kann. Hierdurch ergibt sich ein möglichst kleiner Versatz a zwischen der äußeren Anlagefläche 12 des Befestigungsab­ schnittes 4 und der Mittenebene 13 der Lagerung, so daß das in den Torsionsstab 2 eingeleitete Biegemoment minimiert wird.

Claims (10)

1. Lagerung eines Torsionsstabes (2) für einen Stabilisator (1) eines Fahrzeu­ ges, mit einem Lageraußenring (6) und einem Lagerinnenring (5), wobei der Lagerinnenring (5) über eine Schicht (7) eines elastischen Materials stoff­ schlüssig mit dem Torsionsstab (2) verbunden ist.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material ein Polyurethan-Kleber ist.

3. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material ein Elastomerwerkstoff ist, der den Lagerinnenring (5) durch Vulkanisation mit dem Torsionsstab (2) verbindet.

4. Lagerung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Schichtdicke (d) des elastischen Materials etwa 4 bis 8 mm beträgt.

5. Lagerung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerinnenring (5) aus einem metallischen Werkstoff besteht.

6. Lagerung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lageraußenring (6) aus einem Kunststoff­ material besteht.

7. Lagerung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lageraußenring (6) über einen Lagerbock (8) an der Karosserie oder einer Baugruppe des Fahrwerks des Fahrzeuges festgelegt ist.

8. Lagerung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem axialen Endabschnitt des Lagerinnen­ rings (5) ein radial vorstehender Bund (9) vorgesehen ist.

9. Lagerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Torsionsstab (2) zwei spiegelbildlich zuein­ ander angeordnete Lagerinnenringe (5) vorgesehen sind.

10. Stabilisator (1) für eine Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Torsionsstab (2) des Stabilisators (1) wenigstens einen Lagerinnenring (5) aufweist, der über eine Schicht (7) eines elastischen Materials mit dem Torsi­ onsstab (2) verbunden ist.