WO2018172492A1 - Lagerbuchse - Google Patents
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- WO2018172492A1 WO2018172492A1 PCT/EP2018/057376 EP2018057376W WO2018172492A1 WO 2018172492 A1 WO2018172492 A1 WO 2018172492A1 EP 2018057376 W EP2018057376 W EP 2018057376W WO 2018172492 A1 WO2018172492 A1 WO 2018172492A1
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- outer sleeve
- bearing bush
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
- F16F1/387—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type comprising means for modifying the rigidity in particular directions
- F16F1/3876—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type comprising means for modifying the rigidity in particular directions by means of inserts of more rigid material
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
- F16F1/3863—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type characterised by the rigid sleeves or pin, e.g. of non-circular cross-section
Definitions
- the present invention relates to a bearing bush for pressing into a receiving eye of a chassis, in particular a subframe, comprising a core, an outer sleeve surrounding the core of a first material and the core and the outer sleeve interconnecting elastomer body.
- a bushing of the type mentioned is used in a chassis of a motor vehicle, for example, to dampen the forces or shocks occurring when rolling over bumps introduced
- a conventional bushing which may also be referred to as an elastomeric bush, has a core, an outer sleeve surrounding the core, and an elastomeric body interconnecting the core and the outer sleeve.
- plastic As a material for the outer sleeve.
- the reason for this is often seen in a complex contouring of the outer sleeve, which is easily and inexpensively displayed by means of plastic.
- an outer sleeve made of plastic contributes to weight savings.
- plastic-specific functionalities such as the improved weldability compared to metal, can be the cause of the use of plastic as a material for the outer sleeve.
- a bearing bush for a chassis of a motor vehicle which has an inner core, an outer sleeve and a Elastomer body which connects the inner core and the outer sleeve together.
- the outer sleeve is made of plastic and provided with a press-fit reinforcing element for fixing the outer sleeve in the receptacle.
- the press-fit reinforcing element is designed as a ring element and inserted into a recess introduced into the outer sleeve or integrally connected to the outer sleeve.
- the press-fit reinforcement element exerts a force on the receiving eye when the bearing bush is pressed into the receiving eye, thus increasing the pressing-out force of the bearing bush.
- the present invention has for its object to provide a bearing bush, which ensures an improved press fit within awaveges over its entire life.
- the bushing according to the invention for pressing into a receiving eye of a chassis, in particular a subframe, has a core, an outer sleeve surrounding the core of a first material and the core and the outer sleeve interconnecting elastomeric body, wherein a support member is provided of a second material, which radially supports the outer sleeve when pressed into the receiving eye.
- the support element When the bearing bush is pressed in, the support element directs the load applied to the outer sleeve directly into the receiving eye by means of static friction. In addition, the support element reduces the free surface of the external sleeve in contact with the receiving eye as an interference fit. As a result, the material of the outer sleeve can not flow radially inward in the region of the support element, so that a stress relaxation of the outer sleeve is prevented. The support element thus effectively prevents the outer sleeve can plastically deform radially inwardly when pressed into the receiving eye. Rather, the support element causes the material of the outer sleeve only in the longitudinal direction, ie in Axial direction of the bearing bush, can flow.
- the bearing bush has a high extrusion force over its entire service life.
- the expression force is understood to mean that force which is required in order to press the bearing bush out of the receiving eye.
- the support element supports the outer sleeve radially from the inside.
- the support element counteracts the radially inwardly directed force when pressed onto the outer sleeve.
- the support element may rest on an inner side of the outer sleeve or be integrated in the outer sleeve.
- the support element exerts a radially outwardly directed force on the outer sleeve.
- the free surface is to be understood as meaning the inner surface of the outer sleeve.
- the bushing can also be designed as a hydraulically damping bushing.
- Such a bearing bush can also be referred to as a hydraulic bushing.
- a hydraulic bushing has at least two working chambers filled with a liquid, which are connected to one another in a fluid-conducting manner via a channel. During a relative movement from core to outer sleeve or vice versa, one of the two working chambers is compressed. As a result, the fluid therein flows through the channel into the other working chamber. As a result, a damping and / or eradication effect is achieved.
- the elastomeric body has elastomeric membranes which limit the working chambers on the front side.
- the elastomeric membranes may be connected via a connection structure with the outer sleeve.
- the connection structure may be formed as a plastic cage or support rings.
- the second material has a lower tendency to relax and / or a lower tendency to creep than the first material.
- Creep (also retardation) of a material is its time- and temperature-dependent, plastic deformation under constant load.
- a measure of the creep is the creep module.
- a high propensity for relaxation thus results in a rapid decrease in extrusion forces with increasing time.
- the support element consisting of the second material does not relax or relax much slower than the outer sleeve consisting of the first material, the support element exerts a force on an inner surface of the outer sleeve when the bearing bush is pressed into the receiving eye.
- the support element prevents radially inwardly directed deformation of the outer sleeve when the bearing bush is pressed into the receiving eye.
- the support element causes the outer sleeve when pressed into the receiving eye to expand or flow substantially only in the longitudinal direction of the bearing bush. Since the outer sleeve can not deform radially inwardly when pressed into the receiving eye, a stress relaxation of the outer sleeve is prevented, so that the bias of the press fit in the receiving eye at high ambient temperatures and over the entire life of the bushing can be maintained.
- the bearing bush over its entire life a constant Auspresskraft, ie the force that is required to push the bushing in the axial direction of the receiving eye out, so that at high axial forces pushing out of the bearing bush is avoided from the receiving eye.
- the support element is only elastically deformed when pressing the bushing in the receiving eye.
- the first material is a plastic
- the second material is a metal or a plastic.
- An existing out of a plastic outer sleeve has a low weight and is inexpensive to manufacture.
- complex geometries can be displayed cost-effectively.
- the plastic of the outer sleeve may be a fiber reinforced plastic with a low fiber content.
- the plastic of the support element has a low tendency to relax compared to the plastic of the outer sleeve.
- the less prone to relaxation plastic may be a fiber reinforced plastic.
- the fiber content of the support element is at least 40 wt .-%.
- the plastic the support element may be formed from a structure wound with glass fibers unidirectionally reinforced tape with an orientation of the fibers in the circumferential direction of the bearing bush.
- the support element is a ring element, a sleeve element or a window tube.
- a trained as a ring element support member advantageously has an outer tube and an inner tube, which are connected to each other via an elastomeric element.
- the support element can be manufactured separately and then mounted on a core, in particular an inner tube, or inserted into the outer sleeve.
- the inner tube pushed onto the core and the outer tube can be inserted into the outer sleeve and connected to this materially bonded, in particular welded.
- the sleeve element, the outer tube and / or the inner tube may be made of metal and / or plastic.
- the sleeve element, the outer tube and / or the inner tube of a tube made of metal, plastic or fiber reinforced plastic, in particular with a unidirectional circumferentially arranged fiber reinforcement can be separated or it can be wound from a unidirectional tape become.
- the outer tube is materially connected to the outer sleeve, then the outer tube is preferably made of plastic or the outer tube is made of metal and has a weldable with the outer sleeve coating, such as a polymer layer on.
- a trained as a window tube support member has two ring elements, which are interconnected by webs.
- the window tube is made of plastic.
- the support element is coated with an elastomer or polymer layer.
- the support element can be used in addition to its support function for sealing a liquid-filled working chamber. If the support element is coated with an elastomer layer, then it is made sufficiently thin that the elastomer is chambered and thus the supporting effect does not decrease at all or only negligibly over time. If the support element is designed as a ring element, the elastomer layer is advantageously connected to the elastomer element.
- the sleeve member be coated on the outer peripheral side with the elastomer or polymer layer, or the sleeve member is completely embedded in the elastomer or polymer layer.
- the polymer layer is materially bonded to the outer sleeve, in particular the polymer layer is welded to the outer sleeve.
- An outer peripheral elastomeric layer may also have depressions as long as the remaining elastomer layer remains sufficiently chambered to allow the remaining elastomer layer to be recessed sufficiently
- the elastomer layer has at least one sealing element.
- the sealing element improves the sealing of a liquid-filled working chamber of the bearing bush.
- the sealing element is arranged on an outer side of the support element or the elastomer layer, so that the sealing element bears against the outer sleeve.
- the elastomer or polymer layer has a plurality of sealing elements.
- the sealing element is designed as a protruding Elastomervorsprung so that it rests in the mounted state under bias to the outer sleeve.
- the sealing element is disposed within a recess introduced into the elastomer or polymer layer so that the sealing element can deform there during assembly, so that the remaining elastomer layer bears directly against the outer sleeve and is sufficiently chambered there, so that the supporting effect in the course the time does not decrease at all or only negligibly.
- the support element consists of a unidirectional fiber-reinforced plastic strip, which is wound into a ring.
- the plastic band is also referred to as unidirectional tape or UD tape.
- the length of the support element in the axial direction of the bearing bush is at least one third of the length of the contact surface of the outer sleeve with the receiving eye.
- the support element is positively, non-positively and / or materially connected to the outer sleeve.
- the support element can be used with oversize in the outer sleeve, so be pressed.
- the support member can be used without oversize in the outer sleeve, so only positive fit, wherein a bias voltage is applied to the support element during the pressing of the bearing bush in the receiving eye.
- the support member may be glued or welded to the outer sleeve.
- the support element and the outer sleeve are advantageously made of a plastic or different weldable plastics and / or fiber-reinforced plastics with the highest possible, but still weldable fiber contents or the support element is coated with a polymer layer.
- the support element may be materially connected to the outer sleeve by means of laser transmission welding.
- the materials of the outer sleeve and the support element must be welded together.
- the transmittance of the outer sleeve such as the absorptivity of the support member with respect to the laser is high. This is achieved in that the outer sleeve has a sufficiently low in terms of its wall thickness in the welding area content of fibers and additives to show a low laser absorption and laser scattering and thus to ensure a high transmission.
- the material of the support element must be chosen so that the plastic or fiber-reinforced plastic has a lower creep compared to the outer sleeve and includes, for example, particularly high fiber contents, but may not be so high that they prevent welding.
- the support element can also be made of metal, but the support element for welding must be coated with a meltable coating, such as a polymer.
- the outer sleeve has a high laser transmittance of at least 5% in the contact surface.
- the support element is connected by encapsulation cohesively and / or positively connected to the outer sleeve.
- the support element is integrated in the outer sleeve.
- the support element is wound from a glass fiber unidirectionally reinforced tape, it is advantageous if the tape is wound onto a core in an injection molding machine and then overmolded.
- the support member may be a ring of a pipe, which is reinforced with unidirectional glass fibers, are separated and either inserted for encapsulation in the injection molding machine and molded or mounted in an injection-molded outer sleeve form-fitting, non-positive and / or cohesive.
- the support element is inserted into the outer sleeve and / or pressed.
- the outer sleeve is connected in a simple and cost-effective manner with the outer sleeve.
- the support element has an outer diameter which is larger than an inner diameter of the outer sleeve.
- the support member has an excess over the outer sleeve, so that the support member by means of a press fit in the outer sleeve already at
- the outer sleeve is provided with a coating.
- the coating may be of a thermoplastic elastomer (TPE). If the coating is applied in the area of the weld, then a laser-transparent TPE is to be used.
- the outer sleeve has a radially inwardly projecting projection on which the support element can be applied.
- the projection provides for optimal placement of the support ring and it prevents migration of the support member in an axial direction of the outer sleeve.
- the load path of the axial forces, which are dissipated via the axial stop does not pass over the supporting ring.
- the support element is fixed by means of a clip connection within the receiving eye.
- the outer sleeve to form the clip connection on a locking lug which cooperates with the support member to prevent migration of the support member in the axial direction against the press-fitting of the support ring in the outer sleeve of the outer sleeve.
- the clip connection in particular the latching nose, preferably acts with the radially It's a projecting lead together.
- the support member abuts the projection at its first axial end, and at its second axial end, the support member bears against the latching lug.
- the support element is fixed by means of a clip connection within the outer sleeve, slippage of the support ring during the press-fitting process can be effectively prevented and other measures, for example an adhesive for material-locking connection of the support element to the outer sleeve, are dispensed with.
- an adhesive for material-locking connection of the support element to the outer sleeve are dispensed with.
- the elastomeric body is vulcanized to the support element.
- an adhesive is applied to both the inside and the outside of the support member to provide a bond between the support member and the elastomeric body during the vulcanization process.
- the outer sleeve has a high laser transmittance.
- the support element can be welded to the outer sleeve.
- the outer sleeve has a sufficiently low fiber content depending on the wall thickness. Due to the sufficiently low fiber content and the associated high degree of transmission, the support element can be welded to the outer sleeve.
- the elastomer or polymer-coated support element or the support rings of a windowpane, which serve as the attachment structure of the elastomeric body, in particular the elastomeric membranes, to the outer sleeve can be fixed to the outer sleeve by means of laser transmission welding.
- the materials of the outer sleeve and the support rings or the elastomer, or the polymer must be welded together, the transmittance of the outer sleeve must be high as the degree of absorption of the elastomer, the polymer or the support rings with respect to the laser.
- FIG. 1 shows a cross section through a bearing bush according to a first embodiment, which is pressed into a receiving eye.
- Embodiment which is pressed in a receiving eye
- FIG 3 shows a cross section through a bearing bush according to a third embodiment, which is pressed into a receiving eye.
- FIG. 4 shows a cross section through a bearing bush according to a fourth embodiment
- FIG. 5 shows a cross section through a bearing bush according to a fifth embodiment, which is pressed into a receiving eye.
- FIG. 6 shows a cross section through a bearing bush according to a sixth
- Embodiment which is pressed in a receiving eye
- FIG. 7 shows a cross section through a bearing bush according to a seventh embodiment with a support element according to a second embodiment
- FIG. 8 shows a cross section through a support element according to a third embodiment
- FIG. 9 shows a cross section through a support element according to a fourth embodiment
- FIG. 10 shows a cross section through a support element according to a fifth embodiment
- FIG. 1 1 shows a cross section through a support element according to a sixth
- a bearing bush 10 is shown, which is pressed into a receiving eye 12 of a chassis, not shown, of a motor vehicle.
- the bushing 10 has a core 14 with a central bore 16 for attachment of the bearing bush 10 to a motor vehicle part, not shown, a surrounding the core 14 outer sleeve 18 and a core 14 and the outer sleeve 18 interconnecting elastomer body 20.
- the outer sleeve 18 is made of a plastic or a fiber-reinforced plastic and has at a first end a radially outwardly directed first flange portion 22 which abuts the end of the receiving eye 12, and a radially inwardly directed second flange portion 24.
- the elastomer body 20 is firmly bonded to the outer sleeve 18, in particular vulcanized and has a first axial stop 26 in the region of the first flange portion 22 and a second axial stop 28 in the region of the second flange portion 24.
- a support element 30 is embedded in the outer sleeve 18.
- the support member 30 is formed as a sleeve member 31.
- the support member 30 is made of a material having a lower tendency for stress relaxation than the material of the outer sleeve 18.
- the support member 30 may be made of a metal or a plastic, in particular of a fiber-reinforced plastic whose fiber content is at least 40 wt .-%.
- the support member 30 may be wound from a carbon fibers and / or glass fibers unidirectionally reinforced tape.
- the support element 30 is integrally and / or positively connected to the outer sleeve 18 by encapsulation. As a result, the support element 30 is integrally embedded in the outer sleeve 18.
- the support member 30 is wound from a unidirectionally reinforced glass and / or carbon fiber tape, it is advantageous if the tape is wound onto a core in an injection molding machine and then overmolded. In this case, marks may appear from the supporting points of the tape on the core on the inside of the outer sleeve 18.
- the support member 30 may be separated as a ring or sleeve member 31 from a tube reinforced with unidirectional glass fibers and either inserted into the injection molding machine for injection molding. be placed and umsphtzt or in an injection-molded outer sleeve form-fitting, frictionally and / or materially mounted.
- the support member 30 is completely surrounded by the outer sleeve 18. This requires that first an inner plastic ring is injected, then the tape is wound on, before the outer sleeve 18 is molded onto this structure. In addition, the support member 30 is held in position in an injection mold and then encapsulated on both sides. However, not shown retaining marks on the outer sleeve 18 remain visible.
- the support member 30 supports the outer sleeve 18 when pressed into the receiving eye 12 radially from the inside and derives the applied in the outer sleeve 18 load directly by means of static friction in the receiving eye 12.
- the support element 30 reduces the free surface of the outer sleeve 18 which is in press-fitting contact with the receiving eye 12. As a result, the material of the outer sleeve 18 can not radially inwardly flow in the region of the support element 30, so that stress relaxation of the outer sleeve 18 is prevented.
- the support member 30 thus effectively prevents the outer sleeve 18 can plastically deform radially inwardly when pressed into the receiving eye 12, but the material of the outer sleeve 18 can flow only in the longitudinal direction, ie in the axial direction A of the bearing bush 10.
- the bias of the interference fit in the receiving eye 12 over the entire life of the bushing 10 is largely maintained even at high ambient temperatures.
- the bearing bush 10 has a high extrusion force over its entire service life, that is, the force which is required to push the bearing bush out of the receiving eye.
- a second embodiment of the bearing bush 10 is disclosed, which differs from the first embodiment in that the support member 30 is disposed within the outer sleeve 18.
- the support element 30 bears against an inner side of the outer sleeve 18.
- the support element 30 can be fixed in the outer sleeve 18 in a form-fitting, force-fitting and / or material-locking manner.
- the support member 30 may have an outer diameter which is larger than an inner diameter of the outer sleeve 18.
- the support member 30 is fixed by means of an interference fit in the outer sleeve 18.
- the support member 30 may have an undersize compared to the inner diameter of the outer sleeve 18, so that the support member 30 is inserted into the outer sleeve 18, and only when pressing the bearing bush 10 into the receiving eye 12, a bias on the support member 30 is applied.
- the support element 30 may be provided with a coating of adhesive to connect the support member 30 cohesively with the inside of the outer sleeve 18.
- an adhesion promoter may be applied as a coating to the support element 30, in order to materially connect the support element 30 to the inside of the outer sleeve 18 and, on the other hand, to produce a material connection of the support element 30 with the elastomer body 20 during the vulcanization.
- the outer sleeve 18 has a projection 32 projecting radially inward against which the support element 30 rests.
- a third embodiment of the bearing bush 10 is shown, which differs from the first embodiment in that the support member 30 is fixed by means of a clip connection within the outer sleeve 18.
- the clip connection prevents migration of the support member 30 in the axial direction A from the outer sleeve 18, as may occur, for example during the Einpressvorgangs the bearing in the receiving eye 12.
- the outer sleeve 18 has a radially inwardly projecting latching lug 34, which bears against a first end of the support member 30 and cooperates with the radially inwardly projecting projection 32 which bears against a second end of the support member 30.
- a fourth embodiment of the bearing bush 10 is shown, which differs from the other embodiments in that the outer sleeve 18 has a radially inwardly projecting elevation 36, which is used for setting gradients. mens proportions of the elastomer body 20 is used.
- the survey 36 brings when pressing the bushing 10 in a receiving eye 12 a bias in the elastomer body 20 a.
- the exemplary embodiment of the bearing bush 10 shown in FIG. 4 differs from the other exemplary embodiments in that the outer sleeve 18 has no flange sections 22, 24 for forming axial stops for absorbing forces in the axial direction A.
- a fifth embodiment of the bearing bush 10 is shown, which differs from the other embodiments in that the bearing bush 10 is formed as a hydraulic bushing.
- the embodiment illustrated in FIG. 5 shows a radially damping hydraulic bushing. But it can also be equipped with the support member 30 axially dampening hydraulic bushings or biaxially damping hydraulic bushings.
- 20 working chambers 38 are formed within the elastomer body, which are filled with a liquid and liquid-conductively connected to each other via a damping channel 40.
- the working chambers 38 are frontally bounded by elastomeric membranes 41 of the elastomer body 20.
- the damping channel 40 is introduced into channel shells 42, which are assigned to the support element 30.
- Elastomeric membranes 41 end provided with support rings 44a, 44b made of plastic, where the axial stops 26, 28 are vulcanized.
- the support rings 44a, 44b are materially connected to the outer sleeve 18.
- the support rings 44a, 44b are connected to the outer sleeve 18 by means of laser transmission welding.
- the outer sleeve 18 is made of a plastic which has a high laser transmittance.
- the outer sleeve 18 is made of a fiber reinforced plastic, it is required that the outer sleeve 18 has a low fiber content to achieve a high transmittance.
- the support element 30 does not extend over the entire overall height of the outer sleeve 18. So remains for a first weld 51 a a Contact surface between the first support ring 44a and the outer sleeve 18 and for a second weld 51b, a contact surface between the second support ring 44b and the outer sleeve 18 is obtained. In this way, both support rings 44a, 44b can be materially connected to the outer sleeve 18 in order to connect the components in a liquid-tight manner and / or to transmit forces.
- the core 14 has a shoulder 46, which is encased by the elastomer of the elastomer body 20 and forms a radial stop 48.
- the radial stop 48 cooperates with the channel shell 42 and the support member 30. As a result, the support element 30 lies in the direct load path of the radial stop 48.
- a sixth embodiment of the bearing bush 10 which differs from the fifth embodiment in that the radial stop 48 is outside the working chambers 38, so that the support member 30 is located outside the load path of the radial stop 48.
- the radial stop 48 is formed from two ring elements 50, with a respective ring element 50 being pushed onto the elastomer body 20 surrounding the core 14 on the end side.
- the ring elements 50 cooperate with the elastomer of the elastomeric membranes 41 surrounding the support rings 40.
- a seventh embodiment of the bearing bush 10 which has between the core 14 and the outer sleeve 18, a first elastomeric bearing 52, a second elastomeric bearing 54, an intermediate membrane 56 and a compensating diaphragm 58.
- the first elastomeric bearing 52 and the intermediate diaphragm 56 define a first fluid chamber 60
- the intermediate diaphragm 56 and the balancing diaphragm 58 define a second fluid chamber 62.
- Both fluid chambers 60, 62 are filled with fluid and fluidly connected to each other via a damping passage 40.
- the first elastomeric bearing 52 has a first elastomeric body 64, which is approximately conical in shape and connected in a material-locking manner to the core 14 and the outer sleeve 18, in particular vulcanized on.
- the second elastomeric bearing 54 serves as a support member 30 and supports the outer sleeve 18 when pressed into a receiving eye radially from the inside and derives the applied in the outer sleeve 18 axial load directly by friction in the receiving eye.
- the support member 30 is formed as a ring member 76 and has a second elastomeric body 66, an inner tube 68a, and an outer tube 70a.
- the outer tube 70a has a lower creep than the outer sleeve 18 and therefore serves as a support element.
- the second elastomer body 66 is firmly bonded to the inner tube 68a and the outer tube 70a, in particular vulcanized.
- the attachment of the second elastomeric bearing 54 to the core 14 and the outer sleeve 18 takes place via the tubes 68a, 70a.
- the inner tube 68a is pushed onto the core 14, in particular pressed on, and the outer tube 70a is inserted into the outer sleeve 18.
- the outer tube 70a is laser beam welded to the outer sleeve 18 via a first and second
- the outer sleeve 18 In order for the outer tube 70a to be welded to the outer sleeve 18, the outer sleeve 18 must have a high laser transmittance of at least 5% in the contact surface and the outer tube 70a must have a high degree of absorption and weldability. This is achieved by the fact that the outer sleeve 18 has a sufficiently low content of fibers and additives in relation to its wall thickness in the welding area in order to show a low laser absorption and laser scattering and thus to ensure a high transmission.
- the material of the outer tube 70a must be chosen so that the plastic or fiber-reinforced plastic has a lower creep compared to the outer sleeve 18 and for example includes particularly high fiber contents, but may not be so high that they prevent welding. Further, the outer tube 70a may also be metal, but the outer tube 70a must be coated with a fusible coating, such as a polymer, for welding.
- the second elastomeric bearing 54 is adjoined by the balancing diaphragm 58 made of an elastomeric material comprising an inner tube 68b and an outer tube 70b having. So that the second fluid chamber 62 is made liquid-tight, sealing elements, not shown, are provided, for example, on the inner tube 68b and the outer tube 70b.
- the inner tube 68b is pushed onto the core 14, in particular pressed, and the outer tube 70b is inserted into the outer sleeve 18 14, in particular pressed.
- the intermediate diaphragm 56 is disposed of an elastomeric material having an inner tube 68c and an outer tube 70c.
- the inner tube 68c is pushed onto the core 14, in particular pressed, and the outer tube 70c is inserted into the outer sleeve 18, in particular pressed.
- the outer tube 70c of the damping channel 40 is introduced.
- the intermediate membrane 56 is made of an elastomeric material.
- the compensating diaphragm 58 take over the function of the support member 30.
- the outer tube 70c then supports the outer sleeve 18 when being pressed into a receiving eye.
- the outer tube 70c may be positively, non-positively and / or materially connected to the outer tube 18 and be made of metal, plastic or fiber-reinforced plastic.
- the outer tube 70c is provided with a polymer layer.
- the outer tube 70c is coated with an elastomeric layer 72, the outer tube 70c is press-fitted into the outer sleeve 18.
- the second elastomeric bearing 54 may be welded to the outer sleeve 18 as previously described.
- a second embodiment of the support member 30 is shown, which is formed as a sleeve member 31 and coated with a polymer or elastomer layer 72. If the illustrated support member 30 is coated with a polymer, then it is one possible embodiment of the supporting outer tube 70a of FIG. 7. However, if it is coated with an elastomeric layer, then it would be a possible embodiment of a supporting outer tube 70b.
- the sleeve ment 31 is made of metal. Via a polymer layer 72, the support element 30 can be welded to the outer sleeve 18 by laser transmission welding by melting the polymer layer 72 and integrally bonding it to the outer sleeve 18.
- the elastomer layer 72 of the support member 30 also serves to seal the fluid-filled chambers.
- a third embodiment of the support member 30 is shown, which differs from the second embodiment in that the elastomer layer 72 surrounds the sleeve member 31 only on the outer peripheral side. Further, recesses 74 are formed in the elastomer layer 72. However, the depressions 74 may only be so pronounced that the elastomer of the elastomer layer 72 is still sufficiently chambered when the support element 30 is inserted into the outer sleeve 18, so that the supporting effect does not decrease at all or only negligibly over time.
- the support element 30 is designed as a ring element 76 and has an inner tube 68, an outer tube 70 and an inner tube 68 and the outer tube 70 interconnecting elastomeric element 78.
- the outer tube 70 and the inner tube 68 may be made of metal and / or plastic.
- the elastomer element 78 forms the elastomer layer 72 on the outer tube 70.
- the support element 30 shown in FIG. 10 can be used as an intermediate membrane 56 or as a compensation membrane 58 or as an additional radial bearing without a hydraulic function.
- a fifth embodiment of the support member 30 is shown, which differs from the fourth embodiment in that the elastomer layer 72 sealing elements 80 in the form of protruding Elastomervorsyogngen 82, which are arranged in recesses 74.
- the sealing elements 80 are designed so that they protrude radially in the uninstalled state on the remaining elastomer layer 72 and so rest in the mounted state under bias to the outer sleeve 18. They can deform into the depressions 74.
Landscapes
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerbuchse (10) zum Einbau in einem Aufnahmeauge (12) eines Fahrwerks, aufweisend einen Kern (14), eine den Kern (14) umgebende Außenhülse (18) aus einem ersten Werkstoff und einen den Kern (14) und die Außenhülse (18) miteinander verbindenden Elastomerkörper (20), wobei ein Stützelement (30) aus einem zweiten Werkstoff vorgesehen ist das die Außenhülse (18) beim Einpressen in das Aufnahmeauge (12) radial abstützt.
Description
Lagerbuchse
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerbuchse zum Einpressen in ein Aufnahmeauge eines Fahrwerks, insbesondere eines Hilfsrahmens, aufweisend einen Kern, eine den Kern umgebende Außenhülse aus einem ersten Werkstoff und einen den Kern und die Außenhülse miteinander verbindenden Elastomerkörper.
Eine Lagerbuchse der eingangs genannten Art wird in einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs eingesetzt, um beispielsweise die beim Überrollen von Bodenunebenheiten auftretenden Kräfte oder Stöße zu dämpfen, eingeleitete
Schwingungen zu isolieren und so den Fahrkomfort zu erhöhen. Eine konventionelle Lagerbuchse, die auch als Elastomerbuchse bezeichnet werden kann, weist einen Kern, eine den Kern umgebende Außenhülse und einen den Kern und die Außenhülse miteinander verbindenden Elastomerkörper auf.
Zur Befestigung der Lagerbuchse im Fahrwerk wird selbige in ein Aufnahmeauge eingepresst. Im Falle der Verwendung eines metallischen Werkstoffes für die Außenhülse ist ein Festsitz bei ausreichender Überdeckung zwischen dem Aufnahmeauge und der Außenhülse über die Lebenszeit der Lagerbuchse gegeben.
Anstelle von Metall ist es bekannt, Kunststoff als Werkstoff für die Außenhülse einzusetzen. Der Grund hierfür ist häufig in einer komplexen Konturierung der Außenhülse zu sehen, welche mittels Kunststoff einfach und kostengünstig darstellbar ist. Darüber hinaus trägt eine Außenhülse aus Kunststoff zur Gewichtseinsparung bei. Zudem können kunststoffspezifische Funktionalitäten, wie beispielsweise die im Vergleich zu Metall verbesserte Verschweißbarkeit, ursächlich für die Verwendung von Kunststoff als Werkstoff für die Außenhülse sein.
So geht aus DE 10 2010 018 536 A1 eine Lagerbuchse für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs hervor, die einen inneren Kern, eine Außenhülse und einen
Elastomerkörper aufweist, der den inneren Kern und die Außenhülse miteinander verbindet. Die Außenhülse ist aus Kunststoff und mit einem Presssitzverstär- kungselement zum Fixieren der Außenhülse in der Aufnahme versehen. Das Presssitzverstärkungselement ist als ein Ringelement ausgebildet und in eine in die Außenhülse eingebrachte Aussparung eingesetzt oder stoffschlüssig mit der Außenhülse verbunden. Das Presssitzverstärkungselement übt beim Einpressen der Lagerbuchse in das Aufnahmeauge eine Kraft auf das Aufnahmeauge aus und erhöht so die Auspresskraft der Lagerbuchse.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerbuchse zu schaffen, die über ihre gesamte Lebensdauer einen verbesserten Presssitz innerhalb eines Aufnahmeauges gewährleistet.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Lagerbuchse mit den Merkmalen nach Anspruch 1 vorgeschlagen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Lagerbuchse sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Lagerbuchse zum Einpressen in ein Aufnahmeauge eines Fahrwerks, insbesondere eines Hilfsrahmens, weist einen Kern, eine den Kern umgebende Außenhülse aus einem ersten Werkstoff und einen den Kern und die Außenhülse miteinander verbindenden Elastomerkörper auf, wobei ein Stützelement aus einem zweiten Werkstoff vorgesehen ist, das die Außenhülse beim Einpressen in das Aufnahmeauge radial abstützt.
Das Stützelement leitet beim Einpressen der Lagerbuchse die in die Außenhülse aufgebrachte Last unmittelbar mittels Haftreibung in das Aufnahmeauge ab. Zudem reduziert das Stützelement die freie Oberfläche der mit dem Aufnahmeauge als Presssitz in Kontakt stehenden Außenhülse. Dadurch kann der Werkstoff der Außenhülse im Bereich des Stützelementes radial nicht nach innen fließen, so dass eine Spannungsrelaxation der Außenhülse verhindert wird. Das Stützelement verhindert somit effektiv, dass sich die Außenhülse beim Einpressen in das Aufnahmeauge plastisch radial nach innen verformen kann. Vielmehr bewirkt das Stützelement, dass der Werkstoff der Außenhülse nur in Längsrichtung, also in
Axialrichtung der Lagerbuchse, fließen kann. Somit wird die Vorspannung des Presssitzes im Aufnahmeauge über die gesamte Lebensdauer der Lagerbuchse auch bei hohen Umgebungstemperaturen aufrechterhalten. Dadurch weist die Lagerbuchse über ihre gesamte Lebensdauer eine hohe Auspresskraft auf. Unter der Auspresskraft wird diejenige Kraft verstanden, die erforderlich ist, um die Lagerbuchse aus dem Aufnahmeauge zu drücken. Insbesondere stützt das Stützelement die Außenhülse radial von innen ab. Das Stützelement wirkt dabei der beim Einpressen auf die Außenhülse radial einwärts gerichteten Kraft entgegen. Das Stützelement kann an einer Innenseite der Außenhülse anliegen oder in die Außenhülse integriert sein. Insbesondere übt das Stützelement eine radial nach außen gerichtete Kraft auf die Außenhülse aus. Unter der freien Oberfläche ist im Sinne der Erfindung die Innenfläche der Außenhülse zu verstehen.
Die Lagerbuchse kann auch als eine hydraulisch dämpfende Lagerbuchse ausgebildet sein. Eine derartige Lagerbuchse kann auch als Hydrobuchse bezeichnet werden. Eine Hydrobuchse weist wenigstens zwei mit einer Flüssigkeit gefüllte Arbeitskammern auf, die über einen Kanal flüssigkeitsleitend miteinander verbunden sind. Während einer Relativbewegung von Kern zu Außenhülse beziehungsweise umgekehrt wird eine der beiden Arbeitskammern komprimiert. Dadurch strömt das darin befindliche Fluid über den Kanal in die andere Arbeitskammer. Hierdurch wird ein Dämpfungs- und/oder Tilgungseffekt erzielt. Der Elastomerkörper weist Elastomermembranen auf, die die Arbeitskammern stirnseitig begrenzen. Die Elastomermembranen können über eine Anbindungsstruktur mit der Außenhülse verbunden sein. Hierzu kann die Anbindungsstruktur als ein Kunststoff- käfig oder Stützringe ausgebildet sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der zweite Werkstoff eine geringere Neigung zum Relaxieren und/oder eine geringere Neigung zum Kriechen als der erste Werkstoff auf. Unter Kriechen (auch Retardation) eines Werkstoffes versteht man seine zeit- und temperaturabhängige, plastische Verformung unter konstanter Last. Ein Maß für die Kriechneigung ist der Kriechmodul. Ein geringer Kriechmodul geht einher mit einer hohen Neigung zur Relaxation. Unter Relaxieren eines Werkstoffs versteht man die zeitliche Abnahme seiner Spannung bei einer konstanten Dehnung. Im Falle eines eingepressten Lagers ist hierunter die Abnahme
der Vorspannung aufgrund der Überdeckung im Aufnahmeauge in der Außenhülse, insbesondere einer Kunststoffaußenhülse, zu verstehen. Eine hohe Neigung zur Relaxation hat folglich eine schnelle Abnahme der Auspresskräfte mit zunehmender Zeit zur Folge. Da das aus dem zweiten Werkstoff bestehende Stützelement nicht oder wesentlich langsamer relaxiert als die aus dem ersten Werkstoff bestehende Außenhülse, übt das Stützelement beim Einpressen der Lagerbuchse in das Aufnahmeauge eine Kraft auf eine Innenfläche der Außenhülse aus.
Dadurch verhindert das Stützelement eine radial einwärts gerichtete Verformung der Außenhülse, wenn die Lagerbuchse in das Aufnahmeauge eingepresst wird. Somit bewirkt das Stützelement, dass die Außenhülse beim Einpressen in das Aufnahmeauge sich im Wesentlichen nur in Längsrichtung der Lagerbuchse ausdehnen beziehungsweise fließen kann. Da sich die Außenhülse beim Einpressen in das Aufnahmeauge nicht radial einwärts verformen kann, wird eine Spannungsrelaxation der Außenhülse verhindert, so dass die Vorspannung des Presssitzes im Aufnahmeauge bei hohen Umgebungstemperaturen sowie über die gesamte Lebensdauer der Lagerbuchse aufrechterhalten werden kann. Somit weist die Lagerbuchse über ihre gesamte Lebensdauer eine gleichbleibende Auspresskraft, also diejenige Kraft, die benötigt wird, um die Lagerbuchse in Axialrichtung aus dem Aufnahmeauge heraus zu drücken, auf, so dass bei hohen axialen Kräften ein Herausdrücken der Lagerbuchse aus dem Aufnahmeauge vermieden wird. Vorteilhaft wird beim Einpressen der Lagerbuchse in das Aufnahmeauge das Stützelement nur elastisch verformt wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Werkstoff ein Kunststoff, und der zweite Werkstoff ist ein Metall oder ein Kunststoff. Eine aus einem Kunststoff bestehende Außenhülse weist ein niedriges Gewicht auf und ist kostengünstig in der Herstellung. Zudem lassen sich komplexe Geometrien kostengünstig darstellen. Der Kunststoff der Außenhülse kann ein faserverstärkter Kunststoff mit einem niedrigen Fasergehalt sein. Vorteilhaft weist der Kunststoff des Stützelementes eine im Vergleich zum Kunststoff der Außenhülse geringe Neigung zur Relaxation auf. Der weniger zur Relaxation neigende Kunststoff kann ein faserverstärkter Kunststoff sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt der Fasergehalt des Stützelementes mindestens 40 Gew.-%. Weiterhin vorteilhaft kann der Kunststoff
des Stützelementes aus einer mit Glasfasern unidirektional verstärktem Tape gewickelten Struktur mit einer Orientierung der Fasern in Umfangsrichtung der Lagerbuchse gebildet sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Stützelement ein Ringelement, ein Hülsenelement oder ein Fensterrohr. Ein als Ringelement ausgebildetes Stützelement weist vorteilhaft ein Außenrohr und ein Innenrohr auf, die über ein Elastomerelement miteinander verbunden sind. Dadurch kann das Stützelement separat gefertigt werden und anschließend auf einen Kern, insbesondere ein Innenrohr, montiert beziehungsweise in die Außenhülse eingesetzt werden. Hierzu kann das Innenrohr auf den Kern aufgeschoben und das Außenrohr kann in die Außenhülse eingesetzt und mit dieser stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt sein. Das Hülsenelement, das Außenrohr und/oder das Innenrohr können aus Metall und/oder Kunststoff sein. Zur Herstellung des Hülsenelementes oder des Ringelementes können das Hülsenelement, das Außenrohr und/oder das Innenrohr von einem Rohr aus Metall, aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere mit einer unidirektional in Umfangsrichtung angeordneten Faserverstärkung, abgetrennt werden oder es kann aus einem unidirektionalen Tape gewickelt werden. Wenn das Außenrohr stoffschlüssig mit der Außenhülse verbunden ist, dann ist das Außenrohr bevorzugt aus Kunststoff oder das Außenrohr ist aus Metall und weist eine mit der Außenhülse verschweißbare Beschichtung, wie beispielsweise eine Polymerschicht, auf. Ein als Fensterrohr ausgebildetes Stützelement weist zwei Ringelemente auf, die über Stege miteinander verbunden sind. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Fensterrohr aus Kunststoff.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Stützelement mit einer Elastomer- oder Polymerschicht überzogen. Dadurch kann das Stützelement neben dessen Stützfunktion auch zur Abdichtung einer mit Flüssigkeit gefüllten Arbeitskammer verwendet werden. Ist das Stützelement mit einer Elastomerschicht überzogen, so ist diese ausreichend dünn ausgebildet, dass der Elastomer gekammert ist und somit die Stützwirkung im Laufe der Zeit gar nicht oder nur vernachlässigbar abnimmt. Wenn das Stützelement als ein Ringelement ausgebildet ist, so ist die Elastomerschicht vorteilhaft mit dem Elastomerelement verbunden. Wenn das Stützelement als ein Hülsenelement ausgebildet ist, so kann das Hülsenelement
außenumfangsseitig mit der Elastomer- oder Polymerschicht überzogen sein, oder das Hülsenelement ist vollständig in die Elastomer- oder Polymerschicht eingebettet. Vorteilhaft ist die Polymerschicht stoffschlüssig mit der Außenhülse verbunden, insbesondere ist die Polymerschicht mit der Außenhülse verschweißt. Eine außenumfangseitige Elastomerschicht kann auch Vertiefungen aufweisen, so lange die restliche Elastomerschicht ausreichend gekammert bleibt, damit die
Stützwirkung im Laufe der Zeit gar nicht oder nur vernachlässigbar abnimmt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Elastomerschicht wenigstens ein Dichtelement auf. Das Dichtelement verbessert die Abdichtung einer mit Flüssigkeit gefüllten Arbeitskammer der Lagerbuchse. Vorteilhaft ist das Dichtelement auf einer Außenseite des Stützelementes beziehungsweise der Elastomerschicht angeordnet, so dass das Dichtelement an der Außenhülse anliegt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Elastomer- oder Polymerschicht mehrere Dichtelemente auf. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Dichtelement als ein abragender Elastomervorsprung ausgebildet, so dass es im montierten Zustand unter Vorspannung an der Außenhülse anliegt. Weiterhin vorteilhaft ist das Dichtelement innerhalb einer in die Elastomer- oder Polymerschicht eingebrachten Vertiefung angeordnet, damit das Dichtelement sich bei der Montage dorthin hinein verformen kann, so dass die übrige Elastomerschicht direkt an der Außenhülse anliegt und dort ausreichend gekammert wird, damit die Stützwirkung im Laufe der Zeit gar nicht oder nur vernachlässigbar abnimmt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht das Stützelement aus einem unidirek- tional faserverstärktem Kunststoffband, das zu einem Ring gewickelt ist. Das Kunststoffband wird auch als unidirektionales Tape beziehungsweise UD-Tape bezeichnet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt die Länge des Stützelements in Axialrichtung der Lagerbuchse mindestens ein Drittel der Länge der Kontaktfläche der Außenhülse mit dem Aufnahmeauge.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Stützelement formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit der Außenhülse verbunden. Das Stützelement kann mit Übermaß in die Außenhülse eingesetzt, also eingepresst werden.
Das Stützelement kann ohne Übermaß in die Außenhülse, also nur formschlüssig, eingesetzt werden, wobei beim Einpressen der Lagerbuchse in das Aufnahmeauge eine Vorspannung auf das Stützelement aufgebracht wird. Ferner kann das Stützelement mit der Außenhülse verklebt oder verschweißt sein. Wenn das Stützelement mit der Außenhülse verschweißt ist, dann sind das Stützelement und die Außenhülse vorteilhaft aus einem Kunststoff oder unterschiedlichen verschweißbaren Kunststoffen und/oder faserverstärkten Kunststoffen mit möglichst hohen, aber noch verschweißbaren Fasergehalten oder das Stützelement ist mit einer Polymerschicht überzogen.
Das Stützelement kann mit der Außenhülse mittels Laserdurchstrahlschweißen stoffschlüssig verbunden sein. Hierfür müssen die Werkstoffe der Außenhülse und des Stützelementes miteinander verschweißbar sein. Ferner ist es erforderlich, dass der Transmissionsgrad der Außenhülse wie der Absorptionsgrad des Stützelementes in Bezug auf den Laser hoch ist. Dies wird dadurch erzielt, dass die Außenhülse einen in Bezug auf seine Wandstärke im Schweißbereich ausreichend niedrigen Gehalt an Fasern und Additiven aufweist, um eine geringe Laserabsorption und Laserstreuung zu zeigen und damit eine hohe Transmission zu gewährleisten. Der Werkstoff des Stützelementes muss hingegen so gewählt werden, dass der Kunststoff oder faserverstärkter Kunststoff eine gegenüber der Außenhülse geringere Kriechneigung aufweist und zum Beispiel besonders hohen Fasergehalte beinhaltet, die aber nicht so hoch ausfallen dürfen, dass sie ein Verschweißen verhindern. Ferner kann das Stützelement auch aus Metall sein, jedoch muss das Stützelement zum Verschweißen mit einer aufschmelzbaren Be- schichtung, wie beispielsweise einem Polymer, überzogen sein. Vorteilhaft weist die Außenhülse einen hohen Laser-Transmissionsgrad von mindestens 5 % in der Kontaktfläche auf.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Stützelement durch Umspritzen stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit der Außenhülse verbunden. Dadurch ist das Stützelement in der Außenhülse integriert. Wenn das Stützelement aus einem mit Glasfasern unidirektional verstärktem Tape gewickelt ist, ist es von Vorteil, wenn das Tape auf einen Kern in einer Spritzgussmaschine aufgewickelt und anschließend umspritzt wird. Alternativ kann das Stützelement als Ring von einem Rohr,
das mit unidirektionalen Glasfasern verstärkt ist, abgetrennt werden und entweder zum Umspritzen in die Spritzgussmaschine eingelegt und umspritzt werden oder in eine spritzgegossene Außenhülse formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig montiert werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Stützelement in die Außenhülse eingeschoben und/oder eingepresst. Dadurch wird die Außenhülse auf einfache und kostengünstige Weise mit der Außenhülse verbunden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Stützelement einen Außendurchmesser auf, der größer ist als ein Innendurchmesser der Außenhülse. Somit weist das Stützelement ein Übermaß gegenüber der Außenhülse auf, so dass das Stützelement mittels einer Presspassung in der Außenhülse bereits beim
Zusammenbau des Lagers fixiert ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Außenhülse mit einer Beschichtung versehen. Dadurch kann die Auspresskraft erhöht werden. Die Beschichtung kann aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) sein. Ist die Beschichtung im Bereich der Schweißnaht aufgebracht, so ist ein lasertransparentes TPE zu verwenden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Außenhülse einen radial einwärts abragenden Vorsprung auf, an dem das Stützelement anlegbar ist. Der Vorsprung sorgt für ein optimales Platzieren des Stützringes und er verhindert ein Auswandern des Stützelements in einer Axialrichtung aus der Außenhülse. Insbesondere wenn die Lagerbuchse beziehungsweise der Elastomerkörper einen Axialanschlag aufweist, geht der Lastpfad der axialen Kräfte, die über den Axialanschlag abgeführt werden, nicht über den Stützring.
Vorteilhaft ist das Stützelement mittels einer Clipsverbindung innerhalb des Aufnahmeauges fixiert. Weiterhin vorteilhaft weist die Außenhülse zur Bildung der Clipsverbindung eine Rastnase auf, die mit dem Stützelement zusammenwirkt, um ein Auswandern des Stützelementes in Axialrichtung entgegen der Einpressrichtung des Stützringes in die Außenhülse aus der Außenhülse zu verhindern. Bevorzugt wirkt die Clipsverbindung, insbesondere die Rastnase, mit dem radial ein-
wärts abragenden Vorsprung zusammen. So liegt das Stützelement an seinem ersten axialen Ende an dem Vorsprung an, und an seinem zweiten axialen Ende liegt das Stützelement an der Rastnase an. Wenn das Stützelement mittels einer Clipsverbindung innerhalb der Außenhülse fixiert ist, kann ein Verrutschen des Stützringes während des Einpressvorganges effektiv verhindert werden und auf andere Maßnahmen, zum Beispiel auf einen Klebstoff zum stoffschlüssigen Verbinden des Stützelements mit der Außenhülse, verzichtet werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Elastomerkörper an das Stützelement anvulkanisiert. Dadurch wird eine ausreichende Fixierung des Stützelements innerhalb der Außenhülse geschaffen. Bevorzugt wird ein Haftmittel sowohl auf die Innenseite als auch auf die Außenseite des Stützelements aufgetragen, um einen Stoffschluss zwischen dem Stützelement und dem Elastomerkörper während des Vulkanisationsprozesses zu schaffen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Außenhülse einen hohen Laser- Transmissionsgrad auf. Dadurch kann das Stützelement mit der Außenhülse verschweißt werden. Um das Stützelement mit der Außenhülse zu verschweißen, weist die Außenhülse einen in Abhängigkeit von der Wandstärke ausreichend niedrigen Fasergehalt auf. Aufgrund des ausreichend niedrigen Fasergehalts und des damit verbundenen hohen Transmissionsgrades kann das Stützelement mit der Außenhülse verschweißt werden. Insbesondere können bei einer Hydrobuch- se das mit Elastomer oder Polymer überzogene Stützelement oder die Stützringe eines Fensterrohrs, welche als Anbindungsstruktur des Elastomerkörpers, insbesondere der Elastomermembranen, an die Außenhülse dienen, mittels Laserdurchstrahlschweißen an der Außenhülse fixiert werden. Hierfür müssen die Werkstoffe der Außenhülse und der Stützringe beziehungsweise das Elastomer, oder das Polymer miteinander verschweißbar sein, der Transmissionsgrad der Außenhülse muss wie der Absorptionsgrad des Elastomers, des Polymers oder der Stützringe in Bezug auf den Laser hoch sein.
Nachfolgend werden die Lagerbuchse sowie weitere Merkmale und Vorteile anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Figuren schematisch dargestellt sind. Hierbei zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Lagerbuchse gemäß einer ersten Ausführungsform, die in einem Aufnahmeauge eingepresst ist;
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Lagerbuchse gemäß einer zweiten
Ausführungsform, die in einem Aufnahmeauge eingepresst ist;
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Lagerbuchse gemäß einer dritten Ausführungsform, die in einem Aufnahmeauge eingepresst ist;
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Lagerbuchse gemäß einer vierten Ausführungsform;
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Lagerbuchse gemäß einer fünften Ausführungsform, die in einem Aufnahmeauge eingepresst ist;
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Lagerbuchse gemäß einer sechsten
Ausführungsform, die in einem Aufnahmeauge eingepresst ist;
Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Lagerbuchse gemäß einer siebten Ausführungsform mit einem Stützelement gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 8 einen Querschnitt durch ein Stützelement gemäß einer dritten Ausführungsform;
Fig. 9 einen Querschnitt durch ein Stützelement gemäß einer vierten Ausführungsform;
Fig. 10 einen Querschnitt durch ein Stützelement gemäß einer fünften Ausführungsform; und
Fig. 1 1 einen Querschnitt durch ein Stützelement gemäß einer sechsten
Ausführungsform.
In Fig. 1 ist eine Lagerbuchse 10 gezeigt, die in einem Aufnahmeauge 12 eines nicht dargestellten Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs eingepresst ist.
Die Lagerbuchse 10 weist einen Kern 14 mit einer zentralen Bohrung 16 zur Befestigung der Lagerbuchse 10 an einem nicht dargestellten Kraftfahrzeugteil, eine den Kern 14 umgebende Außenhülse 18 und einen den Kern 14 und die Außenhülse 18 miteinander verbindenden Elastomerkörper 20 auf.
Die Außenhülse 18 ist aus einem Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt und weist an einem ersten Ende einen radial auswärts gerichteten ersten Flanschabschnitt 22, der endseitig an dem Aufnahmeauge 12 anliegt, und einen radial einwärts gerichteten zweiten Flanschabschnitt 24 auf.
Der Elastomerkörper 20 ist an die Außenhülse 18 stoffschlüssig angebunden, insbesondere anvulkanisiert und weist im Bereich des ersten Flanschabschnitts 22 einen ersten Axialanschlag 26 und im Bereich des zweiten Flanschabschnitts 24 einen zweiten Axialanschlag 28 auf.
Wie in Fig. 1 zudem ersichtlich ist, ist in die Außenhülse 18 ein Stützelement 30 eingebettet. Das Stützelement 30 ist als ein Hülsenelement 31 ausgebildet. Das Stützelement 30 ist aus einem Werkstoff, der eine geringere Neigung zur Spannungsrelaxation als der Werkstoff der Außenhülse 18 aufweist. Hierzu kann das Stützelement 30 aus einem Metall oder einem Kunststoff sein, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoff, dessen Fasergehalt mindestens 40 Gew.-% beträgt. So kann das Stützelement 30 aus einem mit Kohlenstofffasern und/oder Glasfasern unidirektional verstärktem Tape gewickelt sein.
Vorliegend ist das Stützelement 30 durch Umspritzen stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit der Außenhülse 18 verbunden. Dadurch ist das Stützelement 30 in die Außenhülse 18 stoffschlüssig eingebettet. Wenn das Stützelement 30 aus einem mit Glas- und/oder Kohlenstofffasern unidirektional verstärktem Tape gewickelt ist, ist es von Vorteil, wenn das Tape auf einen Kern in einer Spritzgussmaschine aufgewickelt und anschließend umspritzt wird. In diesem Fall können Markierungen von den Abstützstellen des Tapes auf dem Kern auf der Innenseite der Außenhülse 18 auftreten. Alternativ kann das Stützelement 30 als Ring oder Hülsenelement 31 von einem Rohr, das mit unidirektionalen Glasfasern verstärkt ist, abgetrennt werden und entweder zum Umspritzen in die Spritzgussmaschine ein-
gelegt und umsphtzt werden oder in eine spritzgegossene Außenhülse form- schlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig montiert werden.
In Fig. 1 ist das Stützelement 30 vollständig von der Außenhülse 18 umgeben. Das setzt voraus, dass zunächst ein innerer Kunststoffring gespritzt wird, auf den anschließend das Tape gewickelt wird, bevor die Außenhülse 18 an diese Struktur angespritzt wird. Darüber hinaus kann das Stützelement 30 in einer Spritzgussform in Position gehalten und anschließend beidseitig umspritzt wird. Dabei bleiben jedoch nicht dargestellte Haltemarken an der Außenhülse 18 sichtbar.
Das Stützelement 30 stützt die Außenhülse 18 beim Einpressen in das Aufnahmeauge 12 radial von innen ab und leitet die in die Außenhülse 18 aufgebrachte Last unmittelbar mittels Haftreibung in das Aufnahmeauge 12 ab. Zudem reduziert das Stützelement 30 die freie Oberfläche der mit dem Aufnahmeauge 12 als Presssitz in Kontakt stehenden Außenhülse 18. Dadurch kann der Werkstoff der Außenhülse 18 im Bereich des Stützelementes 30 radial nicht nach innen fließen, so dass eine Spannungsrelaxation der Außenhülse 18 verhindert wird. Das Stützelement 30 verhindert somit effektiv, dass sich die Außenhülse 18 beim Einpressen in das Aufnahmeauge 12 plastisch radial nach innen verformen kann, sondern der Werkstoff der Außenhülse 18 kann nur in Längsrichtung, also in Axialrichtung A der Lagerbuchse 10, fließen. Somit wird die Vorspannung des Presssitzes im Aufnahmeauge 12 über die gesamte Lebensdauer der Lagerbuchse 10 auch bei hohen Umgebungstemperaturen weitestgehend aufrechterhalten. Dadurch weist die Lagerbuchse 10 über ihre gesamte Lebensdauer eine hohe Auspresskraft, also diejenige Kraft die erforderlich ist, um die Lagerbuchse aus dem Aufnahmeauge zu drücken, auf.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele für die Lagerbuchse 10 sowie das Stützelement 30 beschrieben, wobei für gleiche oder funktionsgleiche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform der Lagerbuchse 10 offenbart, die sich von der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass das Stützelement 30 innerhalb der Außenhülse 18 angeordnet ist. Hierzu liegt das Stützelement 30 an einer Innenseite der Außenhülse 18 an.
Das Stützelement 30 kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig in der Außenhülse 18 fixiert sein. So kann das Stützelement 30 einen Außendurchmesser aufweisen, der größer ist als ein Innendurchmesser der Außenhülse 18. Dadurch ist das Stützelement 30 mittels einer Übermaßpassung in der Außenhülse 18 festgelegt. Ferner kann das Stützelement 30 ein Untermaß im Vergleich zu dem Innendurchmesser der Außenhülse 18 aufweisen, so dass das Stützelement 30 in die Außenhülse 18 eingeschoben wird, und erst beim Einpressen der Lagerbuchse 10 in das Aufnahmeauge 12 eine Vorspannung auf das Stützelement 30 aufgebracht wird. Darüber hinaus kann das Stützelement 30 mit einer Beschich- tung aus Klebstoff versehen sein, um das Stützelement 30 stoffschlüssig mit der Innenseite der Außenhülse 18 zu verbinden. Ferner kann auf das Stützelement 30 ein Haftvermittler als Beschichtung aufgebracht sein, um einerseits das Stützelement 30 mit der Innenseite der Außenhülse 18 stoffschlüssig zu verbinden und andererseits einen Stoffschluss des Stützelements 30 mit dem Elastomerkörper 20 während der Vulkanisation zu erzeugen.
Um ein Auswandern des Stützelements 30 aus der Außenhülse 18 zu verhindern, beziehungsweise während der Montage die Positionierung zu erleichtern, weist die Außenhülse 18 einen radial einwärts abragenden Vorsprung 32 auf, an dem das Stützelement 30 anliegt.
In Fig. 3 ist eine dritte Ausführungsform der Lagerbuchse 10 gezeigt, die sich von der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass das Stützelement 30 mittels einer Clipsverbindung innerhalb der Außenhülse 18 fixiert ist. Die Clipsverbindung verhindert ein Auswandern des Stützelements 30 in Axialrichtung A aus der Außenhülse 18, wie sie zum Beispiel während des Einpressvorgangs des Lagers in das Aufnahmeauge 12 auftreten kann. Hierzu weist die Außenhülse 18 eine radial einwärts abragende Rastnase 34 auf, die an einem ersten Ende des Stützelements 30 anliegt und mit dem radial einwärts abragenden Vorsprung 32, der an einem zweiten Ende des Stützelements 30 anliegt, zusammenwirkt.
In Fig. 4 ist eine vierte Ausführungsform der Lagerbuchse 10 gezeigt, die sich von den anderen Ausführungsformen dadurch unterscheidet, dass die Außenhülse 18 eine radial einwärts abragende Erhebung 36 aufweist, die zur Einstellung von Stei-
figkeitsverhältnissen des Elastomerkörpers 20 dient. Die Erhebung 36 bringt beim Einpressen der Lagerbuchse 10 in ein Aufnahmeauge 12 eine Vorspannung in den Elastomerkörper 20 ein. Außerdem unterscheidet sich das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel der Lagerbuchse 10 von den anderen Ausführungsbeispielen dadurch, dass die Außenhülse 18 keine Flanschabschnitte 22, 24 zur Ausbildung von Axialanschlägen für die Aufnahme von Kräften in Axialrichtung A aufweist.
In Fig. 5 ist eine fünfte Ausführungsform der Lagerbuchse 10 gezeigt, die sich von den anderen Ausführungsformen dadurch unterscheidet, dass die Lagerbuchse 10 als eine Hydrobuchse ausgebildet ist. Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform zeigt eine radial dämpfende Hydrobuchse. Es können aber auch axialdämpfende Hydrobuchsen oder biaxial dämpfende Hydrobuchsen mit dem Stützelement 30 ausgerüstet werden.
Wie in Fig. 5 ersichtlich ist, sind innerhalb des Elastomerkörpers 20 Arbeitskammern 38 ausgebildet, die mit einer Flüssigkeit gefüllt und über einen Dämpfungskanal 40 flüssigkeitsleitend miteinander verbunden sind. Die Arbeitskammern 38 sind stirnseitig von Elastomermembranen 41 des Elastomerkörpers 20 begrenzt. Der Dämpfungskanal 40 ist in Kanalschalen 42 eingebracht, die dem Stützelement 30 zugeordnet sind.
Zur Anbindung des Elastomerkörpers 20 an die Außenhülse 18 sind die
Elastomermembranen 41 endseitig mit Stützringen 44a, 44b aus Kunststoff versehen, an denen die Axialanschläge 26, 28 anvulkanisiert sind.
Die Stützringe 44a, 44b sind stoffschlüssig mit der Außenhülse 18 verbunden. Insbesondere sind die Stützringe 44a, 44b mittels Laserdurchstrahlschweißen mit der Außenhülse 18 verbunden. Hierzu ist die Außenhülse 18 aus einem Kunststoff, der einen hohen Laser-Transmissionsgrad aufweist. Wenn die Außenhülse 18 aus einem faserverstärkten Kunststoff ist, ist es erforderlich, dass die Außenhülse 18 einen niedrigen Fasergehalt aufweist, um einen hohen Transmissionsgrad zu erzielen.
Zudem ist ersichtlich, dass sich das Stützelement 30 nicht über die gesamte Bauhöhe der Außenhülse 18 erstreckt. So bleibt für eine erste Schweißnaht 51 a eine
Kontaktfläche zwischen erstem Stützring 44a und der Außenhülse 18 und für eine zweite Schweißnaht 51 b eine Kontaktfläche zwischen zweitem Stützring 44b und der Außenhülse 18 erhalten. Auf diese Art können beide Stützringe 44a, 44b stoffschlüssig mit der Außenhülse 18 verbunden werden, um die Komponenten flüs- sigkeitsdichtend zu verbinden und/oder Kräfte zu übertragen.
Wie zudem in Fig. 5 ersichtlich ist, weist der Kern 14 einen Absatz 46 auf, der von dem Elastomer des Elastomerkörpers 20 ummantelt ist und einen Radialanschlag 48 bildet. Der Radialanschlag 48 wirkt mit der Kanalschale 42 und dem Stützelement 30 zusammen. Dadurch liegt das Stützelement 30 im direkten Lastpfad des Radialanschlags 48.
In Fig. 6 ist eine sechste Ausführungsform der Lagerbuchse 10 offenbart, die sich von dem fünften Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass der Radialanschlag 48 außerhalb der Arbeitskammern 38 liegt, so dass sich das Stützelement 30 außerhalb des Lastpfads des Radialanschlags 48 befindet. Der Radialanschlag 48 ist vorliegend aus zwei Ringelementen 50 gebildet, wobei jeweils end- seitig ein Ringelement 50 auf den den Kern 14 umgebenden Elastomerkörper 20 aufgeschoben ist. Die Ringelemente 50 wirken mit dem die Stützringe 40 ummantelnden Elastomer der Elastomermembranen 41 zusammen.
In Fig. 7 ist eine siebte Ausführungsform der Lagerbuchse 10 gezeigt, die zwischen dem Kern 14 und der Außenhülse 18 ein erstes Elastomerlager 52, ein zweiter Elastomerlager 54, eine Zwischenmembran 56 und eine Ausgleichsmembran 58 aufweist.
Das erste Elastomerlager 52 und die Zwischenmembran 56 begrenzen eine erste Fluidkammer 60, und die Zwischenmembran 56 und die Ausgleichsmembran 58 begrenzen eine zweite Fluidkammer 62. Beide Fluidkammern 60, 62 sind mit einem Fluid gefüllt und über einen Dämpfungskanal 40 fluidleitend miteinander verbunden.
Das erste Elastomerlager 52 weist einen ersten Elastomerkörper 64 auf, der näherungsweise hohl kegelförmig ausgebildet ist und stoffschlüssig an den Kern 14 und die Außenhülse 18 angebunden, insbesondere anvulkanisiert ist.
Das zweite Elastomerlager 54 dient als Stützelement 30 und stützt die Außenhülse 18 beim Einpressen in ein Aufnahmeauge radial von innen ab und leitet die in die Außenhülse 18 aufgebrachte axiale Last unmittelbar mittels Haftreibung in das Aufnahmeauge ab. Das Stützelement 30 ist als ein Ringelement 76 ausgebildet und weist einen zweiten Elastomerkörper 66, eine Innenrohr 68a und ein Außenrohr 70a auf. Das Außenrohr 70a weist eine geringere Kriechneigung als die Außenhülse 18 auf und dient daher als Stützelement. Der zweite Elastomerkörper 66 ist stoffschlüssig an das Innenrohr 68a und das Außenrohr 70a angebunden, insbesondere anvulkanisiert.
Über die Rohre 68a, 70a erfolgt die Befestigung des zweiten Elastomerlagers 54 an dem Kern 14 und der Außenhülse 18. Hierzu wird das Innenrohr 68a auf den Kern 14 aufgeschoben, insbesondere aufgepresst, und das Außenrohr 70a wird in die Außenhülse 18 eingesetzt. Zusätzlich wird das Außenrohr 70a mittels Laserdurchstrahlschweißen mit der Außenhülse 18 über eine erste und zweite
Schweißnaht 51 a, 51 b stoffschlüssig verbunden.
Damit das Außenrohr 70a mit der Außenhülse 18 verschweißt werden kann, muss die Außenhülse 18 einen hohen Laser-Transmissionsgrad von mindestens 5 % in der Kontaktfläche aufweisen und das Außenrohr 70a muss einen hohen Absorptionsgrad und eine gute Verschweißbarkeit aufweisen. Dies wird dadurch erzielt, dass die Außenhülse 18 einen in Bezug auf seine Wandstärke im Schweißbereich ausreichend niedrigen Gehalt an Fasern und Additiven aufweist, um eine geringe Laserabsorption und Laserstreuung zu zeigen und damit eine hohe Transmission zu gewährleisten. Der Werkstoff des Außenrohres 70a muss hingegen so gewählt werden, dass der Kunststoff oder faserverstärkten Kunststoff eine gegenüber der Außenhülse 18 geringere Kriechneigung aufweist und zum Beispiel besonders hohen Fasergehalte beinhaltet, die aber nicht so hoch ausfallen dürfen, dass sie ein Verschweißen verhindern. Ferner kann das Außenrohr 70a auch aus Metall sein, jedoch muss das Außenrohr 70a zum Verschweißen mit einer aufschmelzbaren Beschichtung, wie beispielsweise einem Polymer, überzogen sein.
An das zweite Elastomerlager 54 schließt sich die Ausgleichsmembran 58 aus einem elastomeren Werkstoff an, die ein Innenrohr 68b und ein Außenrohr 70b
aufweist. Damit die zweite Fluidkammer 62 flüssigkeitsdicht ausgeführt wird, sind nicht dargestellte Dichtelemente beispielsweise an dem Innenrohr 68b und dem Außenrohr 70b vorzusehen. Das Innenrohr 68b wird auf den Kern 14 aufgeschoben, insbesondere aufgepresst, und das Außenrohr 70b wird in die Außenhülse 18 14 eingesetzt, insbesondere eingepresst.
Zwischen der Ausgleichsmembran 58 und dem ersten Elastomerlager 52 ist die Zwischenmembran 56 aus einem elastomeren Werkstoff angeordnet, die ein Innenrohr 68c und ein Außenrohr 70c aufweist. Das Innenrohr 68c wird auf den Kern 14 aufgeschoben, insbesondere aufgepresst, und das Außenrohr 70c wird in die Außenhülse 18 eingesetzt, insbesondere eingepresst. In das Außenrohr 70c ist der Dämpfungskanal 40 eingebracht. Die Zwischenmembran 56 ist aus einem elastomeren Werkstoff.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann anstelle des zweiten Elastomerlagers 54 die Ausgleichsmembran 58 die Funktion des Stützelements 30 übernehmen. Insbesondere stützt dann das Außenrohr 70c die Außenhülse 18 beim Einpressen in ein Aufnahmeauge ab. Das Außenrohr 70c kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Außenrohr 18 verbunden und aus Metall, Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff sein. Zum Verschweißen eines Außenrohres 70c aus Metall mit der Außenhülse 18 ist das Außenrohr 70c mit einer Polymerschicht versehen. Wenn das Außenrohr 70c mit einer Elastomerschicht 72 überzogen ist, dann ist das Außenrohr 70c in die Außenhülse 18 eingepresst.
Wenn die Ausgleichsmembran 58 als Stützelement 30 fungiert, so kann das zweite Elastomerlager 54 wie zuvor beschrieben mit der Außenhülse 18 verschweißt sein.
In Fig. 8 ist eine zweite Ausführungsform des Stützelementes 30 gezeigt, das als ein Hülsenelement 31 ausgebildet und mit einer Polymer- oder Elastomerschicht 72 überzogen ist. Ist das dargestellte Stützelement 30 mit einem Polymer überzogen, so ist es eine mögliche Ausführungsform des stützenden Außenrohres 70a aus Fig. 7. Ist es hingegen mit einer Elastomerschicht überzogen, so wäre es eine mögliche Ausführungsform eines stützenden Außenrohres 70b. Das Hülsenele-
ment 31 ist aus Metall. Über eine Polymerschicht 72 kann das Stützelement 30 mit der Außenhülse 18 mittels Laserdurchstrahlschweißen verschweißt werden, indem die Polymerschicht 72 aufgeschmolzen und stoffschlüssig mit der Außenhülse 18 verbunden wird. Darüber hinaus dient die Elastomerschicht 72 des Stützelementes 30 auch dazu, um die mit Flüssigkeit gefüllten Kammern abzudichten.
In Fig. 9 ist eine dritte Ausführungsform des Stützelementes 30 gezeigt, die sich von der zweiten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass die Elastomerschicht 72 das Hülsenelement 31 nur außenumfangsseitig umgibt. Ferner sind in die Elastomerschicht 72 Vertiefungen 74 eingebracht. Die Vertiefungen 74 dürfen jedoch nur so stark ausgeprägt sein, dass das Elastomer der Elastomerschicht 72 beim Einsetzen des Stützelementes 30 in die Außenhülse 18 noch ausreichend gekammert wird, damit die Stützwirkung im Laufe der Zeit gar nicht oder nur vernachlässigbar abnimmt.
In Fig. 10 ist eine vierte Ausführungsform des Stützelementes 30 gezeigt. Das Stützelement 30 ist als Ringelement 76 ausgebildet und weist ein Innenrohr 68, ein Außenrohr 70 und ein das Innenrohr 68 und das Außenrohr 70 miteinander verbindendes Elastomerelement 78 auf. Das Außenrohr 70 und das Innenrohr 68 können aus Metall und/oder Kunststoff sein.
Wie in Fig. 10 ersichtlich ist, bildet das Elastomerelement 78 die Elastomerschicht 72 auf dem Außenrohr 70. Das in Fig. 10 gezeigte Stützelement 30 kann als Zwischenmembran 56 oder als Ausgleichsmembran 58 oder als ein zusätzliches Radiallager ohne hydraulische Funktion eingesetzt werden.
In Fig. 1 1 ist eine fünfte Ausführungsform des Stützelementes 30 gezeigt, die sich von der vierten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass die Elastomerschicht 72 Dichtelemente 80 in Form von abragenden Elastomervorsprüngen 82, aufweist, die in Vertiefungen 74 angeordnet sind. Die Dichtelemente 80 sind so ausgeführt, dass sie im nicht verbauten Zustand über die übrige Elastomerschicht 72 radial hinausragen und so im montierten Zustand unter Vorspannung an der Außenhülse 18 anliegen. Dabei können sie sich in die Vertiefungen 74 hinein deformieren. Somit ist gewährleistet, dass die übrige außenumfangseitige Elastomerschicht 72 im montierten und eingepressten Zustand ausreichend gekammert
ist, damit die Stützwirkung im Laufe der Zeit gar nicht oder nur vernachlässigbar abnimmt, andererseits die Dichtung aber unter ausreichend Vorspannung steht, um dauerhaft zu dichten.
Bezugszeichenliste
Lagerbuchse
Aufnahmeauge
Kern
Bohrung
Außenhülse
Elastomerkörper
erster Flanschabschnitt
zweiter Flanschabschnitt
ersten Axialanschlag
zweiter Axialanschlag
Stützelement
Hülsenelement
Vorsprung
Rastnase
Erhebung
Arbeitskammer
Dämpfungskanal
Elastomermembran
Kanalschale
a erster Stützring
b zweiter Stützring
Absatz
Radialanschlag
Ringelement
a erste Schweißnaht
b zweite Schweißnaht
erstes Elastomerlager
zweites Elastomerlager
Zwischenmembran
Ausgleichsmembran
erste Fluidkammer zweite Fluidkammer erster Elastomerkörper zweiter Elastomerkörper Innenrohr
a Innenrohr
b Innenrohr
c Innenrohr
Außen roh r
a Außenrohr
b Außenrohr
c Außenrohr
Elastomerschicht Vertiefung
Ringelement
Elastomerelement Dichtelement
Elastomervorsprung
Axialrichtung
Claims
1 . Lagerbuchse (10) zum Einpressen in ein Aufnahmeauge (12) eines Fahrwerks, aufweisend einen Kern (14), eine den Kern (14) umgebende Außenhülse (18) aus einem ersten Werkstoff und einen den Kern (14) und die Außenhülse (18) miteinander verbindenden Elastomerkörper (20), wobei ein Stützelement (30) aus einem zweiten Werkstoff vorgesehen ist, das die Außenhülse (18) beim Einpressen in das Aufnahmeauge (12) radial abstützt.
2. Lagerbuchse (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Werkstoff eine geringere Neigung zum Relaxieren und/oder eine geringere Neigung zum Kriechen als der erste Werkstoff aufweist.
3. Lagerbuchse (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Werkstoff ein Kunststoff ist und dass der zweite Werkstoff ein Metall oder ein Kunststoff ist.
4. Lagerbuchse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (30) ein Ringelement (76), ein Hülsenelement (31 ) oder ein Fensterrohr ist.
5. Lagerbuchse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (30) mit einer Elastomer- (72) oder Polymerschicht überzogen ist.
6. Lagerbuchse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (30) aus einem unidirektional faserverstärktem Kunststoffband besteht, das zu einem Ring gewickelt ist.
7. Lagerbuchse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Stützelements (30) in Axialrichtung (A) der Lagerbuchse (10) mindestens ein Drittel der Länge der Kontaktfläche der Außenhülse (18) mit dem Aufnahmeauge (12) beträgt.
8. Lagerbuchse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (30) formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit der Außenhülse (18) verbunden ist.
9. Lagerbuchse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (30) durch Umspritzen stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit der Außenhülse (18) verbunden ist.
10. Lagerbuchse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (30) in die Außenhülse (18) eingeschoben und/oder eingepresst ist.
1 1 . Lagerbuchse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (18) einen radial einwärts abragenden Vorsprung (32) aufweist, an dem das Stützelement (30) anlegbar ist.
12. Lagerbuchse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (30) mittels einer Clipsverbindung innerhalb der Außenhülse (18) fixiert ist.
13. Lagerbuchse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerkörper (20) an das Stützelement (30) anvulkanisiert ist.
14. Lagerbuchse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (18) einen hohen Laser- Transmissionsgrad aufweist.
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DE102019117846B4 (de) * | 2019-07-02 | 2022-10-20 | Vorwerk Autotec Gmbh & Co. Kg | Lagerbuchse mit einem Kernelement, einem Fensterrohr und einem daran befestigten Außenrohr |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2825075A1 (de) * | 1977-06-15 | 1979-01-18 | Wallace Murray Corp | Torsionsschwingungsdampfer |
JPH04370426A (ja) * | 1991-06-18 | 1992-12-22 | Toyoda Gosei Co Ltd | 防振ブッシュ |
DE19937714A1 (de) * | 1999-08-10 | 2001-03-15 | Daimler Chrysler Ag | Hülsengummifeder, sowie Verfahren zu deren Herstellung |
EP1908987A2 (de) * | 2006-10-07 | 2008-04-09 | Jörn GmbH | Elastische Lagerbuchse mit hydraulischer Dämpfung |
DE102010018536A1 (de) | 2010-04-28 | 2011-11-03 | Trelleborg Automotive Germany Gmbh | Elastische Lagerbuchsenanordnung, elastisches Lager und Verfahren zur Herstellung der elastischen Lagerbuchsenanordnung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19605859C2 (de) * | 1996-02-16 | 1998-07-02 | Metzeler Gimetall Ag | Lagerbuchse |
JP4052705B2 (ja) * | 1998-01-14 | 2008-02-27 | 本田技研工業株式会社 | 液体封入ブッシュ |
FR2812241A1 (fr) * | 2000-07-28 | 2002-02-01 | Michelin & Cie | Articulation elastique a raideur radiale variable |
FR2818718B1 (fr) * | 2000-12-22 | 2003-07-25 | Hutchinson | Manchon antivibratoire et vehicule automobile comportant un tel manchon |
DE102006007160A1 (de) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Jörn GmbH | Gelenklager, insbesondere für ein Fahrwerk eines Nutzfahrzeugs |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2825075A1 (de) * | 1977-06-15 | 1979-01-18 | Wallace Murray Corp | Torsionsschwingungsdampfer |
JPH04370426A (ja) * | 1991-06-18 | 1992-12-22 | Toyoda Gosei Co Ltd | 防振ブッシュ |
DE19937714A1 (de) * | 1999-08-10 | 2001-03-15 | Daimler Chrysler Ag | Hülsengummifeder, sowie Verfahren zu deren Herstellung |
EP1908987A2 (de) * | 2006-10-07 | 2008-04-09 | Jörn GmbH | Elastische Lagerbuchse mit hydraulischer Dämpfung |
DE102010018536A1 (de) | 2010-04-28 | 2011-11-03 | Trelleborg Automotive Germany Gmbh | Elastische Lagerbuchsenanordnung, elastisches Lager und Verfahren zur Herstellung der elastischen Lagerbuchsenanordnung |
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