DE102005054625B4 - Bearing arrangement with a rubber-metal bushing for the storage of torsion-loaded machine parts - Google Patents

Bearing arrangement with a rubber-metal bushing for the storage of torsion-loaded machine parts Download PDF

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Abstract

Lageranordnung mit einer Gummimetallbuchse, insbesondere für einen Achslenker eines Kraftfahrzeugs, mit einem stabilen, zylindrischen Innenteil aus Metall oder einem inneren dickwandigen Metallrohr, einem aus dünnem Blech bestehenden Außenrohr und einer dazwischen festhaftend einvulkanisierten Gummischicht die mit oder ohne eingebettetem, rohrförmigem Zwischenblech ausgebildet ist, wobei die Gummimetallbuchse einen zum Außenumfang hin offenen Längsspalt aufweist, der sich bis in die Gummischicht radial fortsetzt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Längsspalt (16) der Gummimetallbuchse (10) in radialer Richtung gesehen einen Sprung (20) im umfangsmäßigen lichten Abstand im Außenrohr (15) und in der Gummischicht (13) aufweist derart, dass der lichte Abstand zwischen den umfangsmäßigen Enden des Außenrohres (15) größer ist als die Öffnungsbreite des Längsschlitzes am Außendurchmesser des Gummiteils (13) und
dass im Aufnahmeauge (17) ein Bauteil (21) fest angeordnet ist, das im eingepressten Zustand der Gummimetallbuchse (10) von den Enden des Außenrohres umfasst wird und der Längsspalt (16) im Außenrohr (15) dadurch...Bearing arrangement with a rubber-metal bushing, in particular for a wishbone of a motor vehicle, with a stable, cylindrical inner part made of metal or an inner thick-walled metal tube, an outer tube consisting of thin sheet metal and a rubber adhesive vulcanized therebetween which is formed with or without embedded tubular intermediate plate, wherein the rubber-metal bushing has a longitudinal gap which is open toward the outer circumference and continues radially into the rubber layer,
characterized,
in that the longitudinal gap (16) of the rubber-metal bushing (10) has a jump (20) in the circumferential clearance in the outer tube (15) and in the rubber layer (13) in the radial direction such that the clearance between the circumferential ends of the outer tube (10) 15) is greater than the opening width of the longitudinal slot on the outer diameter of the rubber part (13) and
that in the receiving eye (17) a component (21) is fixed, which is in the pressed state of the rubber-metal bushing (10) from the ends of the outer tube and the longitudinal gap (16) in the outer tube (15) characterized ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit einer Gummimetallbuchse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a bearing assembly with a rubber-metal bushing according to the preamble of claim 1.

Gummimetallbuchsen werden in der Lagerungstechnik angewandt, wenn Verdrehbewegungen, radiale oder axiale Verschiebungen von Lagerteilen zueinander vorliegen. Diese Gummimetallbuchsen werden auch im Kraftfahrzeugbau angewandt. Sie werden dort als Federungs- und Verbindungselemente eingesetzt, die in axialer, radialer und Verdrehrichtung federnd wirken. Häufig werden Gummimetallbuchsen im Kraftfahrzeugbau verwendet, um beispielsweise die Karosserie gegen vom Fahrwerk kommende Geräuschschwingungen zu isolieren und Verbindungen des Rahmens sowie Einbautoleranzen auszugleichen.Rubber metal bushes are used in storage technology when twisting movements, radial or axial displacements of bearing parts to each other. These rubber-metal bushings are also used in the automotive industry. They are used there as suspension and connection elements, which act resilient in the axial, radial and twisting direction. Often rubber-metal bushes become used in automotive engineering, for example, the body against coming from the chassis noise oscillations to insulate and connections of the frame as well as installation tolerances compensate.

Eine Gummimetallbuchse weist als Hauptbestandteile ein inneres stabiles Rotationsteil und ein äußeres dünnes Metallrohr auf, zwischen denen eine Gummischicht angeordnet ist. Grundsätzlich ist die Gummischicht mit dem inneren Rotationsteil, einem Rohr oder Bolzen, und dem äußeren dünnen Metallrohr festhaftend verbunden. Die Gummimetallbuchse wird bei der Montage mit Presssitz in ein Aufnahmeauge eines Lagerteils eingedrückt. Dabei ist es von Vorteil, geschlitzte Gummimetallbuchsen zu verwenden. Bei diesen ist das Außenrohr aus einem dünnen, leicht verformbaren, gerollten Blech hergestellt und weist im nicht eingebauten Zustand einen lichten, zum Außenumfang offenen Längsspalt auf. Dieser Längsspalt erstreckt sich v-förmig radial in die Gummischicht. Beim Einpressen in ein Aufnahmeauge mit etwas kleinerem Durchmesser als das Außenrohr wird die Gummimetallbuchse radial zusammengedrückt, so dass sich der Längsspalt schließt. Der Gummi wird dabei stark auf Druck vorgespannt. Nach dem Einpressen ist der Längsspalt im Außenrohr und im Gummi völlig geschlossen.A Rubber-metal bushing has an inner stable as main components Rotational part and an outer thin metal tube on, between which a rubber layer is arranged. Basically the rubber layer with the inner rotation part, a pipe or Bolt, and the outer thin metal tube firmly attached. The rubber-metal bushing is used during assembly pressed with interference fit in a receiving eye of a bearing part. there it is advantageous to use slotted rubber-metal bushes. These are the outer tubes from a thin, easily deformable, rolled sheet produced and does not show in the installed state a clear, open to the outer circumference longitudinal gap on. This longitudinal gap extends V-shaped radially in the rubber layer. When pressed into a receiving eye with a smaller diameter than the outer tube is the rubber-metal bushing radially compressed, so that the longitudinal gap closes. The rubber is strongly biased to pressure. After pressing is the longitudinal gap in the outer tube and in the gum completely closed.

Aus der DE 100 01 704 C1 ist ein Gelenklager bekannt, dass eine eine Gummimetallbuchse darstellende Gelenklagerbuchse aufweist, die aus einem Innenrohr, einem Zwischenrohr, einem Außenrohr und zwei festhaftenden Gummischichten besteht. Das Außenrohr, das Zwischenrohr und die Gummischichten haben jeweils einen Längsschlitz, die übereinander liegen und den Längsspalt der Buchse bilden. Die Gelenklagerbuchse wird unter radialer Vorspannung in ein Aufnahmeauge bzw. einen Achslenker eingebracht. Dabei schließen sich die Längsschlitze und somit der Längsspalt der Buchse.From the DE 100 01 704 C1 For example, a spherical plain bearing is known which has a rubber bushing which constitutes a rubber-metal bush and which consists of an inner tube, an intermediate tube, an outer tube and two firmly adhering rubber layers. The outer tube, the intermediate tube and the rubber layers each have a longitudinal slot, which lie one above the other and form the longitudinal gap of the bushing. The spherical bearing bush is introduced under radial prestressing in a receiving eye or a wishbone. In this case, close the longitudinal slots and thus the longitudinal gap of the socket.

Aus der DE 41 27 092 C1 ist ein Gelenklager mit einer zylindrischen Gummimetallbuchse bekannt, die aus einem inneren Metallteil und einem Außenrohr mit dazwischen einvulkanisierter Gummischicht besteht. Die Gelenkbuchse ist in zwei seitliche Gelenkbuchsenbereiche geteilt, so dass ein mittlerer Zwischenraum vorhanden ist. Das jeweilige Außenrohrteil der Gelenkbuchse weist einen Längsschlitz auf, der über einem sich radial nach innen in die ein Zwischenblech aufweisende Gummischicht erstreckenden Längsschlitz liegt. Die Gelenkbuchse ist in ein Aufnahmeauge unter radialer Vorspannung axial eingepresst, wodurch die Längsschlitze im Außenrohr und im Gummi geschlossen sind. Durch die so erzielte Vorspannung in den Gummischichten wird eine feste Verbindung zwischen Aufnahmeauge und Gelenkbuchse hergestellt.From the DE 41 27 092 C1 is a joint bearing with a cylindrical rubber-metal bushing known, which consists of an inner metal part and an outer tube with vulcanized rubber layer between them. The joint bushing is divided into two lateral joint bush areas, so that a middle gap exists. The respective outer tube part of the joint bushing has a longitudinal slot which lies above a longitudinal slot extending radially inwards into the rubber layer having an intermediate plate. The joint bush is pressed axially into a receiving eye under radial prestress, whereby the longitudinal slots in the outer tube and in the rubber are closed. By the thus obtained bias in the rubber layers a firm connection between receiving eye and joint bushing is made.

Die geschlitzten Gummimetallbuchsen werden allein durch ihre Vorspannung gegen Verdrehen im Aufnahmeauge des Lagerteils gesichert. Bei im Wesentlichen auf Torsion belasteten Gummimetallbuchsen ist in bestimmten Betriebszuständen der Reibschluss nicht ausreichend, um eine Verdrehung der Buchse bzw. des Außenrohres in dem Aufnahmeauge zu verhindern. Diese Verdrehung ist unerwünscht, weil die Wirkungsweise der Buchse (Feder) dann nicht mehr gegeben ist.The Slotted rubber-metal bushings are made solely by their bias secured against rotation in the receiving eye of the bearing part. At essentially Torsion loaded rubber-metal bushings is in certain operating conditions, the frictional engagement not sufficient to twist the bush or the outer tube in the receiving eye to prevent. This twist is undesirable because the operation of the socket (spring) is no longer given.

Aus der DE 197 40 995 A1 ist eine Gummimetallbuchse bekannt, bei der eine Verdrehungssicherung durch mindestens eine Ausnehmung im Außenrohr realisiert ist, in die auf dem Außenrohr angebrachte Längsrippen eingreifen.From the DE 197 40 995 A1 a rubber-metal bushing is known, in which a rotation lock is realized by at least one recess in the outer tube, engage in the mounted on the outer tube longitudinal ribs.

Aus der DE 39 09 052 C2 ist eine Gummimetallbuchse bekannt, die in zusammenspannbaren Lagerhalbschalen, die ein Aufnahmeauge bilden, eingesetzt ist. Eine zwischen zwei Gummischichten eingebettete Zwischenblecheinlage ist im Bereich eines Längsspaltes der äußeren Gummischicht radial nach außen abgebogen und ragt unter Bildung von metallischen Laschen hervor. Diese metallischen Laschen greifen formschlüssig in eine taschenförmige Ausnehmung der Lagerhalbschalen. Diese taschenförmigen Ausnehmungen sind axial begrenzt und legen somit die metallische Lasche axial fest.From the DE 39 09 052 C2 a rubber-metal bushing is known, which is used in collapsible bearing shells, which form a receiving eye. An intermediate sheet metal insert embedded between two rubber layers is bent radially outward in the region of a longitudinal gap of the outer rubber layer and projects to form metallic tabs. These metallic tabs engage positively in a pocket-shaped recess of the bearing shells. These pocket-shaped recesses are axially limited and thus fix the metallic tab axially.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass eine Verdrehung der in ein Aufnahmeauge eingepressten, mit einem Längspalt versehenen Gummimetallbuchse verhindert wird.Of the Invention is based on the object, a bearing assembly of the above mentioned type such that a rotation of a receiving eye pressed in, provided with a longitudinal gap Rubber-metal bushing is prevented.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs offenbarten Merkmale gelöst. Der Längsspalt der Buchse umfasst im eingebauten Zustand ein drehfest im Aufnahmeauge angeordnetes, ortsfestes Bauteil formschlüssig.The The object is achieved by the solved in the characterizing part of claim disclosed features. Of the longitudinal gap the socket comprises in the installed state a rotationally fixed in the receiving eye arranged, stationary component form fit.

Im eingepressten Zustand der Gummimetallbuchse schließt sich der Schlitz in der Gummischicht, während der Schlitz in dem Außenrohr aufgrund des ursprünglich gewählten größeren Abstandes zwischen den beiden umfangsmäßigen Enden des Außenrohres sich nicht vollständig schließt. Der Längspalt der Gummimetallbuchse weist dadurch in radialer Richtung gesehen im nicht eingebauten Zustand einen Sprung des lichten Abstandes im Bereich des Außenrohres zu dem lichten Abstand im Anfangsbereich in der Gummischicht auf.In the pressed state of the rubber-metal bush, the slot closes in the rubber layer, while the slot in the outer tube closes due to the originally chosen larger distance between the two circumferential ends of the outer tube does not close completely. The longitudinal gap of the rubber-metal bushing has characterized in the radial direction in the non-installed state a jump of the clear distance in the region of the outer tube to the clearance in the initial region in the rubber layer.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer vorstehend beschriebenen Lageranordnung ist in vorteilhafter Weise eine Verdrehsicherung für geschlitzte Gummimetallbuchsen entstanden. Dabei kann eine handelsübliche Passfeder-Wellen-Nabenverbindung verwandt werden.By the training of the invention a bearing arrangement described above is in an advantageous Way an anti-rotation for slotted rubber-metal bushings emerged. It can be a standard feather key shaft hub connection be used.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigtBased The drawing is an embodiment closer to the invention explained. It shows

1 eine Stirnansicht einer geschlitzten Gummimetallbuchse im nicht eingebauten Zustand; 1 an end view of a slotted rubber-metal bushing in the uninstalled state;

2 die in 1 dargestellte Gummimetallbuchse in perspektivischer Darstellung; 2 in the 1 illustrated rubber-metal bush in perspective view;

3 die Gummimetallbuchse im eingebauten Zustand in einem schematisch angedeuteten Lager. 3 the rubber-metal bushing in the installed state in a schematically indicated bearing.

Die in den 1 und 2 dargestellte Gummimetallbuchse 10 besteht aus einem stabilen, zylindrischen Innenteil 11 aus Metall, das von einer festhaftenden Gummischicht 13 umgeben ist. Diese Gummischicht 13 ist konzentrisch mit einem Außenrohr 15 durch Anvulkanisation fest verbunden. Die Gummimetallbuchse 10 weist einen zum Umfang offenen Längsspalt 16 auf, der sich radial in die Gummischicht 13 erstreckt.The in the 1 and 2 illustrated rubber-metal bushing 10 consists of a stable, cylindrical inner part 11 made of metal, that of a firmly adhering rubber layer 13 is surrounded. This rubber layer 13 is concentric with an outer tube 15 firmly connected by vulcanization. The rubber-metal bush 10 has a longitudinal gap open to the circumference 16 on, extending radially into the rubber layer 13 extends.

Wie aus der 1 ersichtlich ist, ist der Längsspalt 16 nahezu V-förmig, wobei die Schlitzöffnung 18 im Außenrohr 15 einen erweiternden Sprung im lichten Abstand zwischen den beiden umfangsmäßigen Außenrohrenden aufzeigt. Es kommt dadurch auf jeder Seite des Längsspaltes 16 zu einer Stufe 20 zwischen dem Außenrohr 15 und dem Beginn des Schlitzes in der Gummischicht 13.Like from the 1 it can be seen, is the longitudinal gap 16 nearly V-shaped, with the slot opening 18 in the outer tube 15 shows an expanding jump in the clearance between the two outer circumferential tube ends. It comes on each side of the longitudinal gap 16 to a stage 20 between the outer tube 15 and the beginning of the slit in the rubber layer 13 ,

Durch diesen Aufbau wird eine Hülsengummifeder gebildet, die unter radialer Vorspannung in das in 3 schematisch dargestellte Aufnahmeauge 17 eines ein Lagerteil darstellenden Maschinenteils 19 eingepresst ist, wodurch der Längsschlitz im Außenrohr 15 verkleinert ist und der Längsschlitz in der Gummischicht 13 geschlossen ist.By this construction, a tubular rubber spring is formed, which under radial prestress in the in 3 schematically illustrated receiving eye 17 a bearing part representing machine part 19 is pressed, whereby the longitudinal slot in the outer tube 15 is reduced in size and the longitudinal slot in the rubber layer 13 closed is.

In der 3 wird ersichtlich, dass beim Einpressen der Buchse 10 in das Aufnahmeauge 17 sich der radiale Durchmesser der Buchse 10 verringert. Dadurch wird der V-förmige Längsschlitz in der zylindrischen Gummischicht 13 geschlossen und der Längsschlitz in dem Außenrohr 15 verkleinert. In der Gummischicht 13 wird eine Spannung aufgebaut.In the 3 will be seen that when pressing the socket 10 in the receiving eye 17 the radial diameter of the bush 10 reduced. As a result, the V-shaped longitudinal slot in the cylindrical rubber layer 13 closed and the longitudinal slot in the outer tube 15 reduced. In the rubber layer 13 a voltage is built up.

In dem Aufnahmeauge 17 ist eine Passfeder 21 in eine entsprechende Passnut 22 ortsfest eingebracht. Der aus der Nut 22 herausragende Teil der Passfeder 21 entspricht in seiner Länge etwa der Blechdicke des Außenrohres 15 und in seiner Dicke dem sich nach dem Einpressen bildenden lichten Abstand der umfangsmäßigen Enden des Außenrohres 15, die an dem herausragenden Teil anliegen. Dadurch wird im Aufnahmeauge 17 ein Formschluss zwischen dem Lagerteil 19 und der Gummimetallbuchse 10 erreicht, was eine Verdrehung der Gummimetallbuchse 10 verhindert.In the receiving eye 17 is a feather key 21 in a corresponding passport groove 22 placed stationary. The out of the groove 22 outstanding part of the feather key 21 corresponds in length about the sheet thickness of the outer tube 15 and in its thickness to the forming after pressing clear distance of the circumferential ends of the outer tube 15 , which rest against the protruding part. This will be in the receiving eye 17 a positive connection between the bearing part 19 and the rubber-metal bush 10 achieved what a twist of the rubber-metal bushing 10 prevented.

Claims (1)

Lageranordnung mit einer Gummimetallbuchse, insbesondere für einen Achslenker eines Kraftfahrzeugs, mit einem stabilen, zylindrischen Innenteil aus Metall oder einem inneren dickwandigen Metallrohr, einem aus dünnem Blech bestehenden Außenrohr und einer dazwischen festhaftend einvulkanisierten Gummischicht die mit oder ohne eingebettetem, rohrförmigem Zwischenblech ausgebildet ist, wobei die Gummimetallbuchse einen zum Außenumfang hin offenen Längsspalt aufweist, der sich bis in die Gummischicht radial fortsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsspalt (16) der Gummimetallbuchse (10) in radialer Richtung gesehen einen Sprung (20) im umfangsmäßigen lichten Abstand im Außenrohr (15) und in der Gummischicht (13) aufweist derart, dass der lichte Abstand zwischen den umfangsmäßigen Enden des Außenrohres (15) größer ist als die Öffnungsbreite des Längsschlitzes am Außendurchmesser des Gummiteils (13) und dass im Aufnahmeauge (17) ein Bauteil (21) fest angeordnet ist, das im eingepressten Zustand der Gummimetallbuchse (10) von den Enden des Außenrohres umfasst wird und der Längsspalt (16) im Außenrohr (15) dadurch geschlossen wird.Bearing arrangement with a rubber-metal bushing, in particular for a wishbone of a motor vehicle, with a stable, cylindrical inner part made of metal or an inner thick-walled metal tube, an outer tube consisting of thin sheet metal and a rubber adhesive vulcanized therebetween which is formed with or without embedded tubular intermediate plate, wherein the rubber-metal bushing has a longitudinal gap which is open toward the outer circumference and continues radially into the rubber layer, characterized in that the longitudinal gap ( 16 ) of the rubber-metal bushing ( 10 ) seen in the radial direction a jump ( 20 ) in the circumferential clear distance in the outer tube ( 15 ) and in the rubber layer ( 13 ) such that the clear distance between the circumferential ends of the outer tube ( 15 ) is greater than the opening width of the longitudinal slot on the outer diameter of the rubber part ( 13 ) and that in the receiving eye ( 17 ) a component ( 21 ) is fixed, which in the pressed state of the rubber-metal bushing ( 10 ) is encompassed by the ends of the outer tube and the longitudinal gap ( 16 ) in the outer tube ( 15 ) is closed.
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