DE10045778A1 - Stabilisatorlager - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stabilisatorlager, mit einer Lagerbuchse (10), einem Sockel (20) und einer Schelle (30). Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Stabilisatorlager anzugeben, welches aus wenigen Teilen besteht, konstruktiv einfach aufgebaut und damit kostengünstig herstellbar sowie leicht montierbar ist. Diese Aufgabe wird durch ein Stabilisatorlager gelöst, bei dem die Lagerbuchse (10) und der Sockel (20) durch form- und/oder kraftschlüssigen Eingriff miteinander verbunden sind und beide zusammen von der Schelle (30) umfaßt und in einer Montageposition gehalten werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stabilisatorlager, mit einer Lagerbuchse, einem Sockel und einer Schelle.

Ein solches Stabilisatorlager wird insbesondere als Entkopp­ lungselement mit umlaufend gleicher oder verschiedener radialer Steifigkeit und gleichzeitig als torsionsarmes Drehgelenk in Fahrwerken von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Stabilisatorlager der in Rede stehenden Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden, z. B. im Fahrzeugbau in ihrer Hauptfunktion als Entkopplungselement mit umlaufend gleicher radialer Steifigkeit und als torsionsarmes Drehgelenk verwendet. In der Regel werden Stabilisatorlager am Fahrwerk verbaut, wo sie als Verbindungselement zwischen Fahrwerksteilen, zu Aufbauten oder zu Aggregaten mit geringen Neige- oder Kipptendenzen dienen. Eine entsprechende Montagehöhe zwischen einer Anschraubfläche und dem Stabilisator selbst wurde bislang durch eine den Stabilisator umschließende Stabilisatorschelle unter Einbezie­ hung einer zusätzlichen Ausgleichsschelle erzielt. Diese Aus­ gleichsschelle mußte, entsprechend der gewünschten Montagehöhe, zusammen mit dem Stabilisator in die Stabilisatorschelle eingebracht und mit dieser zusammen an der Anschraubfläche ver­ schraubt werden. Bei Verbau der Stabilisatorlager in Fahrzeu­ gen, die in großen Stückzahlen in Linie hergestellt werden, ist die Montage dieser aus drei Teilen bestehenden Verbindungsele­ mente mit entsprechendem Zeit- und Kostenaufwand verbunden.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Stabili­ satorlager anzugeben, welches aus wenigen Teilen besteht, kon­ struktiv einfach aufgebaut und damit kostengünstig herstellbar sowie leicht montierbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Stabilisatorlager gelöst, bei dem die Lagerbuchse und der Sockel durch einen form- und/oder kraftschlüssigen Eingriff miteinander verbunden sind und beide zusammen von der Schelle umfaßt und in einer Montageposition gehalten werden.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, daß das er­ findungsgemäße Stabilisatorlager nicht mehr aus drei, sondern nur noch aus zwei Teilen besteht, wobei zudem noch die Ver­ schraubung zwischen Ausgleichsschelle und Stabilisatorschelle entfällt. Der Ausgleich der Montagehöhe wird nunmehr durch ei­ nen an die Lagerbuchse anvulkanisierten Sockel gewährleistet, die zusammen ein Teil bilden. Durch einfaches Einbringen dieses aus Lagerbuchse und Lagersockel bestehenden Teils in die Schelle, die nachfolgend an einer entsprechenden Anschraubflä­ che verschraubt wird, ist nunmehr eine rasche Montage möglich.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Sockel aus einem Kunst­ stoff und dessen Lagerbuchse aus einem Gummimaterial besteht und beide durch Vulkanisation einer Gummimischung, welche ent­ weder keinen, nur einen oder aber mehrere Innenräume des Sok­ kels ausfüllt, in formschlüssigen Eingriff miteinander gebracht werden. Dabei entsteht auch eine Haftung zwischen dem Kunst­ stoffsockel und dem Gummielement, was neben der Durchdringung mit dem Gummimaterial auch zu einem Kraftschluß führt. Hierbei sind die Gummi- und Kunststoffmaterialien selbsthaftend aufeinander abgestimmt. Diese Art der Verbindung garantiert einen sicheren Halt zwischen Lagerbuchse und Sockel, der zudem fertigungstechnisch besonders einfach herstellbar ist. Bei der Vulkanisation der Gummimischung entstehen dabei in einem einzigen Verfahrensschritt zum einen die Lagerbuchse in der vorliegenden Form, zum anderen die Verbindung zwischen der Lagerbuchse und dem Sockel. Gleichzeitig werden anderweitige Befestigungsmöglichkeiten beider Teile miteinander, z. B. Verschraubungen oder Verklebungen, überflüssig. Durch die Wahl der Materialien genauso wie durch die form- und/oder kraft­ schlüssige Art der Verbindung wird in idealer Weise die Inte­ gration der Lagerbuchse und des Sockels zu einem einzigen Teil unterstützt. Der Sockel selbst kann sehr kostengünstig in gro­ ßen Stückzahlen im Spritzgussverfahren, z. B. aus faserverstärk­ tem Polyamid, hergestellt werden.

Vorzugsweise wird das Stabilisatorlager so gestaltet, daß der Sockel auf einer Oberseite eine oder mehrere Öffnungen zum Durchlaß der Gummimischung von den Innenräumen des Sockels in den Bereich der Lagerbuchse aufweist. Die besagten Öffnungen dienen dabei zum einen zur Befüllung einer der Lagerbuchse ent­ sprechend gestalteten Form über die Innenräume des Sockels mit der Gummimischung, zum anderen aber auch als Verknüpfungspunkte zwischen Lagerbuchse und Sockel nach Vulkanisation der Gummimi­ schung. Eine entsprechende Anordnung und Durchlaßweite der Öff­ nungen auf der Oberseite des Sockels kann deshalb besondere Fe­ stigkeitsanforderungen berücksichtigen.

Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Stabilisatorlager ge­ löst, bei dem der Sockel auf der Oberseite eine einzige zen­ trale Öffnung zum Durchlaß der Gummimischung von den Innenräu­ men des Sockels in den Bereich der Lagerbuchse aufweist. Eine zentrale Öffnung auf der Oberseite des Sockels schafft eine punktförmige Verbindung zwischen Lagerbuchse und Sockel und ist deshalb in besonderer Weise geeignet, eine nicht nur elastische radiale Lagerung einer in der Lagerbuchse geführten Achse, son­ dern auch in gewissem Umfang ein Kippen dieser Achse aus der Längsrichtung ohne Beschädigung der Verbindung zwischen Lager­ buchse und Sockel zu gewährleisten.

Eine besondere Stabilität des Sockels des Stabilisatorlagers wird dadurch erzielt, daß der Sockel eine rechteckige Form auf­ weist und die Innenräume als spiegelbildlich zur Längs- oder Querachse angeordnete Sacklöcher ausgeführt sind. Eine solche Form des Sockels verfügt durch die von den Innenräumen gebilde­ ten Wände, die an zentraler Stelle als Stützstege zur Aufnahme und Ableitung von der Lagerbuchse übertragener Kräfte in eine darunter liegende Struktur dienen, über eine besondere Stabili­ tät. Durch Ausnutzung von Symmetrien bietet diese Form weiter­ hin den Vorteil der leichten Herstellbarkeit.

Die an einer Unterseite des Sockels eines Stabilisatorlagers seitlich angebrachten Führungskanten zur Fixierung des Sockels in der Schelle dienen insbesondere als Schutz gegen Verdrehung des Sockels aus der Einbaulage. Die Führungskanten finden dabei durch Eingriff in die herstellungsbedingte runde Formgebung der Schelle am Übergang zu der Anschraubfläche Halt.

Im Gegensatz dazu kann die Lagerbuchse des Stabilisatorlagers auf einem oberen und einem seitlichen Umfang eine im wesentli­ chen kreisförmig ausgeprägte radial verlaufende Kuppel zur Fi­ xierung der Lagerbuchse in der Schelle aufweisen. Eine solcher­ maßen verlaufende Kuppel dient als Schutz des Stabilisatorla­ gers gegen Verdrehung und Verschiebung sowie als Krafteinlei­ tungsabschnitt zum Pressen der Lagerbuchse und des Sockels mit­ tels der Schelle gegen die Anschraubfläche.

Vorzugsweise wird ein Stabilisatorlager mit einer Lagerbuchse ausgeführt, die einen parallel zu ihrer Längsachse verlaufenden seitlichen Schlitz aufweist. Dieser Schlitz dient als Montageöffnung, um den Stabilisator in die dann hochgeklappte Lippe der Lagerbuchse einbringen zu können. Eine radiale Steifigkeit zur Entkopplung von Schwingungen bleibt dabei erhalten.

Eine Anpassung eines Stabilisatorlagers an bestimmte vorgege­ bene Lastfälle kann dadurch erzielt werden, daß die Lagerbuchse eine exzentrisch zu ihrer Mittelachse verlaufende Durch­ gangsöffnung aufweist. Diese Gestaltung läßt die Ausbildung einer auf den speziellen Belastungsfall abgestimmten umlaufend verschieden ausgeprägten radialen Steifigkeit zu.

Vorzugsweise wird ein Stabilisatorlager wie beschrieben als Entkopplungselement mit umlaufend gleicher oder verschiedener radialer Steifigkeit und gleichzeitig als torsionsarmes Drehge­ lenk in Fahrwerken von Kraftfahrzeugen verwendet. Mit dem Fahr­ werk verbunden können dabei insbesondere schwingungsbelastete Aggregate und Aufbauten, oder andere Fahrwerksteile wie Achsen sein.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispie­ les beschrieben, welches anhand der Abbildungen näher erläutert wird. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht einer mit einem Sockel (20) verbunden Lagerbuchse (10) gemäß der vor­ liegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Draufsicht auf einen Sockel (20) gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 3 eine perspektivische Seitenansicht eines Stabilisa­ torlagers gemäß dem Stand der Technik.

In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche oder gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer mit ei­ nem Sockel (20) verbundenen Lagerbuchse (10) gemäß der vorlie­ gende Erfindung. Zu erkennen sind insbesondere an der Unter­ seite (28) des Sockels (20) seitlich angebrachten Führungskan­ ten (29, 29') zur unter Fixierung beider Teile in einer Schelle (30). Auf einer oberen Seite werden Lagerbuchse (10) und Sockel (20) mittels einer auf dem Umfang (12) der Lagerbuchse (10) ausgeprägten Kuppel (14) in der Schelle (30) gehalten. Die Schelle (30) preßt die Lagerbuchse (10) mit dem Sockel (20) an die Anschraubfläche und verringert gleichzeitig den Durchmesser einer Durchgangsöffnung (18) über den Freigang eines axialen Schlitzes (16) gegen eine in der Lagerbuchse (10) geführte Achse (nicht gezeigt). In dieser Ausführungsform ist eine umlaufend gleiche radiale Steifigkeit zur Entkopplung schwingender Teile vorgesehen. Verschiedene Montagehöhen zwi­ schen Lagerbuchse und Anschraubfläche können natürlich durch Verwendung verschieden hoher Sockel (20) in Verbindung mit der Lagerbuchse (10) erzielt werden.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf einen Sockel (20) gemäß der vorliegenden Erfindung. Zu erkennen sind wie­ derum Führungskanten (29, 29') an einer Unterseite (28) des Sockels (20). Parallel zu diesen Führungskanten befinden sich an der Stirnseite und der Rückseite des Sockels (20) sackförmig ausgeführte Innenräume (22, 22'). Die durch die Wände der In­ nenräume (22, 22') gebildeten Stege dienen zur Stabilisierung des Sockels (20) an zentraler Stelle. Eine Öffnung (26) ist an dieser Stelle so angebracht, daß ein Durchtritt einer Gummimi­ schung aus den Innenräumen (22, 22') in eine der Lagerbuchse (10) entsprechende Form gewährleistet ist. Durch Vulkanisation der Gummimischung entsteht somit nicht nur die Lagerbuchse (10), sondern auch die Verbindung zwischen Lagerbuchse (10) und Sockel (20). Die hier gezeigte Ausführungsform bietet eine in geringem Umfang vorhandene Kippfähigkeit der Achse aus ihrer Längsrichtung durch die zentral angebrachte Verbindung zwischen der Lagerbuchse (10)und dem Sockel (20) über die Öffnung (26).

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines Stabili­ satorlagers gemäß dem Stand der Technik, bestehend aus einer Lagerbuchse (10), einer Schelle (30) und einer Ausgleichs­ schelle (40). Die gezeigte Ausgleichsschelle (40) wird in der vorliegenden Erfindung durch den Sockel (20) ersetzt, der mit der Lagerbuchse (10) verbunden ist. Dadurch reduziert sich die Montage der in Fig. 3 gezeigten drei Teile auf die Montage von nur noch zwei Teilen, nämlich der Lagerbuchse (10) mit dem da­ mit verbundenen Sockel (20) und der Schelle (30). Weiterhin entfällt die Notwendigkeit, die Ausgleichsschelle (40) mit der Schelle (30) zusammen an der Anschraubfläche zu verschrauben. Durch die konstruktive Neugestaltung unter Verwendung von vul­ kanisiertem Gummi und Kunststoff für die Lagerbuchse (10) bzw. den Sockel (20) reduzieren sich insbesondere die Herstellungs­ kosten durch Entfall der Ausgleichsschelle (40) und die Monta­ gezeiten durch Verringerung der zu montierenden Teile.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß alle oben be­ schriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombi­ nation, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten De­ tails als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.

Bezugszeichenliste

10

Lagerbuchse

12

Umfang

14

Kuppel

16

Schlitz

18

Durchgangsöffnung

20

Sockel

22

,

22

',

22

",

22

''' Innenräume

24

Oberseite

26

,

26

' Öffnungen

28

Unterseite

29

,

29

' Führungskanten

30

Schelle

40

Ausgleichsschelle

Claims (10)

1. Stabilisatorlager, mit einer Lagerbuchse (10), einem Sockel (20) und einer Schelle (30), dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (10) und der Sockel (20) durch einen form- und/oder kraftschlüssigen Eingriff miteinander verbunden sind und beide zusammen von der Schelle (30) umfasst und in einer Montageposition gehalten werden.

2. Stabilisatorlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (20) aus einem Kunststoff und die Lagerbuchse (10) aus einem Gummimaterial besteht und beide durch Vulka­ nisation einer selbsthaftenden Gummimischung, welche kei­ nen, einen oder mehrere Innenräume (22, 22') des Sockels (20) ausfüllt, in formschlüssigen Eingriff miteinander ge­ bracht werden.

3. Stabilisatorlager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (20) auf einer Oberseite (24) eine oder mehrere Öffnungen (26, 26') zum Durchlass der Gummimischung von den Innenräumen (22, 22') des Sockels (20) in den Bereich der Lagerbuchse (10) aufweist.

4. Stabilisatorlager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (20) auf der Oberseite (24) eine zentrale Öff­ nung (26) zum Durchlass der Gummimischung von den Innenräu­ men (22, 22') des Sockels (20) in den Bereich der Lager­ buchse (10) aufweist.

5. Stabilisatorlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (20) eine rechteckige Form aufweist und die In­ nenräume (22, 22') als spiegelbildlich zur Längs- oder Quer­ achse angebrachte Sacklöcher ausgeführt sind.

6. Stabilisatorlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (20) an einer Unterseite (28) seitlich ange­ brachte Führungskanten (29, 29') zur Fixierung des Sockels (20) in der Schelle (30) aufweist.

7. Stabilisatorlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (10) auf einem oberen und seitlichen Umfang (12) eine im wesentlichen kreisförmig ausgeprägte radial verlaufende Kuppel (14) zur Fixierung der Lagerbuchse (10) in der Schelle (30) aufweist.

8. Stabilisatorlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (10) einen parallel zu ihrer Längsachse verlaufenden seitlichen Schlitz (16) aufweist.

9. Stabilisatorlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (10) eine exzentrisch zu ihrer Mittelachse verlaufende Durchgangsöffnung (18) aufweist.

10. Verwendung eines Stabilisatorlagers als Entkopplungselement mit umlaufend gleicher oder verschiedener radialer Steifig­ keit und gleichzeitig als torsionsarmes Drehgelenk in Fahr­ werken von Kraftfahrzeugen.