DE102006021011B4 - Buchsenlager mit axialseitig profiliertem Lagerkörper - Google Patents

Abstract

Elastomeres Buchsenlager bestehend aus einem metallischen Innenteil (1) mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche und einer sich in axialer Richtung durch das Innenteil (1) erstreckenden Durchtrittsöffnung (10), einer zylinderförmigen, das Innenteil (1) umgebenden Außenhülse (3) und einem zwischen dem Innenteil (1) und der Außenhülse (3) angeordneten, zumindest mit dem Innenteil (1) durch Vulkanisation haftend verbundenen elastomeren Lagerkörper (2), wobei die Außenhülse (3) an ihren axialen Enden je eine umlaufende, in Richtung des Innenteils (1) weisende Bördelung (4, 4') aufweist, wobei beide axiale Stirnflächen (5, 5') des Lagerkörpers (2) sowohl zueinander, als auch über den gesamten Bereich der radialen Materialstärke (d) des Lagerkörpers (2) in der Umfangsrichtung (u) gleichsinnig verlaufende wellenförmige Konturen aufweisen, so dass jeweils die Wellentäler (6, 6', 7, 7') und jeweils die Wellenkämme (8, 8', 9, 9') der Konturen beider Stirnflächen (5, 5') einander gegenüber liegen und die der Erstreckung in axialer Richtung (a) entsprechende Höhe (h) des Lagerkörpers in der Umfangsrichtung (u), ohne Ausbildung abrupter Absätze, stetig variiert, wobei der Lagerkörper (2) je Stirnfläche (5, 5') genau zwei Wellentäler (6, 6', 7, 7') und zwei Wellenkämme (8, 8', 9, 9') besitzt, und wobei diese genau zwei Wellenkämme und genau zwei Wellentäler gleichmäßig über den Umfang verteilt sind, dadurch gekennzeichnet dass der Lagerkörper (2) im Bereich der Wellentäler (6, 6', 7, 7') axial von der Bördelung (4, 4') der Außenhülse (3) beabstandet ist und das metallische Innenteil (1) in einem axial mittleren Bereich (12) eine kugelförmige Auswölbung beziehungsweise einen Bauch aufweist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein elastomeres Buchsenlager nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Sie bezieht sich insbesondere auf ein Buchsenlager, bei dem der Lagerkörper durch axiale Bördelungen der Lageraußenhülse eingekapselt ist und welches einen axialseitig in besonderer Weise profilierten elastomeren Lagerkörper aufweist.
• Elastomere Buchsenlager, wie sie insbesondere in der Fahrzeugtechnik im Zusammenhang mit der Lagerung von Fahrwerkskomponenten häufig anzutreffen sind, bestehen zumeist im Wesentlichen aus einem zylindrischen oder rohrförmigen metallischen Innenteil, einem das Innenteil konzentrisch umgebenden elastomeren Lagerkörper und einer das Innenteil mit dem Lagerkörper aufnehmenden Außenhülse. Der elastomere Lagerkörper beziehungsweise die Gummifeder ist in der Regel zumindest mit dem Innenteil durch Vulkanisation haftend verbunden. Abhängig vom jeweiligen Einsatzzweck ist die zumeist ebenfalls metallische Außenhülse bei einigen Ausführungsformen entsprechender Lager an ihren axialen Enden umgebördelt. Dabei dient das Umbördeln der axialen Enden beispielsweise der Schaffung von Axialanschlägen und Axialflanschen oder aber auch der Realisierung einer Axialsicherung, durch welche verhindert wird, dass der Lagerkörper bei axialen Belastungen aus der Außenhülse herausrutscht. Zudem wird das Lager durch die Bördelungen gegenüber dem Eindringen von Verunreinigungen geschützt. Ein Buchsenlager, bei welchem die axialen Enden seiner Außenhülse umgebördelt sind, ist beispielsweise in der Form eines hydraulisch dämpfenden Lagers durch die DE 101 18 229 A1 bekannt geworden.
• Die US 2 562 381 A offenbart ein elastomeres Buchsenlager mit einem Innenteil, einer zylinderförmigen, das Innenteil umgebenden Außenhülse und einem zwischen dem Innenteil und der Außenhülse angeordneten, elastomeren Lagerkörper, wobei die Außenhülse an ihren axialen Enden je eine umlaufende und in Richtung des Innenteils weisende Bördelung aufweist. Die Bördelungen und die axialen Stirnflächen des Lagerkörpers weisen in der Umfangsrichtung gleichsinnig verlaufende wellenförmige Konturen auf, wobei jede der Stirnflächen umlaufend und in axialer Richtung an der jeweiligen Bördelung anliegt.
• Die DE 41 38 582 C1 beschreibt ein Gelenklager für die Lagerung von Lenkern in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem metallischen Gehäuse mit zylindrischem Innenmantel, einem metallischen Innenteil und einem zwischen beiden angeordneten Elastomerkörper, welcher axiale, radiale und kardanische Bewegungen des Gehäuses und des Innenteils relativ zueinander durch molekulare Verformung kompensiert, wobei der radial nach außen mit dem zylindrischen Innenmantel des Gehäuses zusammenwirkende Elastomerkörper auf dem Innenteil haftend angeordnet und axial zwischen Blechringen vorgespannt ist.
• Die DE 689 05 623 T2 offenbart ein Buchsenlager mit hydraulischer Dämpfung und interner hydraulischer Entkopplung, welches eine Außenhülse, eine radial innerhalb der Außenhülse angeordnete und zu dieser einen Zwischenraum definierende Zwischenhülse, ein innerhalb der Zwischenhülse angeordnetes Innenteil und eine Gummifeder mit zwei Stegen aufweist, die einander diametral gegenüberliegend angeordnet und jeweils mit einer Außenfläche des Innenteils und mit einer Innenfläche der Zwischenhülse verbunden sind, um Fluidkammern zu definieren, die über einen innerhalb des Zwischenraums gelegenen Dämpfungskanal hydraulisch miteinander gekoppelt sind.
• Die BE 494 084 A beschreibt ein Buchsenlager bestehend aus einem Innenteil, einer sich in axialer Richtung durch das Innenteil erstreckenden Durchtrittsöffnung, einer das Innenteil umgebenden Außenhülse und einem zwischen dem Innenteil und der Außenhülse angeordneten, elastomeren Lagerkörper, wobei die Außenhülse an ihren axialen Enden je eine umlaufende, in Richtung des Innenteils weisende Bördelung aufweist.
• Die DE 691 13 955 T2 offenbart eine Buchsenanordnung mit einem Innenteil, einer zylindrischen Außenhülse und einer Gummibuchse, die einen Außendurchmesser und Seitenflächen aufweist, die eine nicht zusammengedrückte und eine zusammengedrückte Ausrichtung aufweisen können, wobei die Außenhülse einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner als der Außendurchmesser der Gummibuchse ist, die fest an das Innenteil geklebt ist und derart in die Außenhülse gezwängt wird, dass sie zusammengedrückt und die Ausrichtung der Seitenflächen von der nicht zusammengedrückten Ausrichtung zu der zusammengedrückten Ausrichtung geändert wird.
• Die DE 697 03 496 T2 beschreibt eine Laufbuchse mit einem elastischen, zylinderförmigen Körper, in dem eine Mittelöffnung ausgebildet ist und der ein Paar voneinander beabstandeter, konkaver Seiten umfasst, einem Montagerohr, in welches der elastische Körper eingepasst ist, einer starren Hülse, die unbeweglich in der Mittelöffnung des elastischen Körpers montiert ist, und einem Paar voneinander beabstandeter Hohlräume, die in jeder der Seiten des elastischen Körpers ausgebildet sind, wobei das Paar Hohlräume in jeder der Seiten oberhalb und unterhalb der Mittelöffnung ausgebildet ist.
• Die DE 40 25 100 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Gummi/Metall-Lagern mit einem inneren Metallrohr, einem das Metallrohr umgebenden Formkörper und einem in einer Form auf den Formkörper aufgespritzten Gummikörper mit zuvor in die Form eingelegten Deckschalen für den Gummikörper, wobei auf das Metallrohr Kunststoffmasse aufgespritzt und aus der Kunststoffmasse der Formkörper geformt wird, und wobei nach dem Abkühlen des Formkörpers bis zur Formstabilität das Gummi unter Verzicht auf einen Haftvermittler zwischen dem Formkörper und den Deckschalen in die betreffende Form eingespritzt wird.
• Die DE 103 15 645 A1 beschreibt ein hydraulisch dämpfendes Gummibuchsenlager mit einem Innenteil, einem das Innenteil umgebenden Innenkäfig, einem zwischen dem Innenteil und dem Innenkäfig angeordneten elastomeren Lagerkörper und einer den Innenkäfig umgebenden Außenhülse, wobei die Außenhülse an ihren axialen Enden je eine umlaufende und in Richtung des Innenteils weisende Bördelung aufweist. Die Bördelungen, die axialen Stirnflächen des Lagerkörpers sowie die axialen Stirnseiten des Innenkäfigs weisen in der Umfangsrichtung gleichsinnig verlaufende wellenförmige Konturen auf, wobei jede der Stirnseiten des Innenkäfigs in axialer Richtung an der jeweiligen Bördelung anliegt.
• Die US 4 634 108 A offenbart ein elastomeres Buchsenlager mit einer Innenhülse, einer die Innenhülse umgebenden Außenhülse und einem zwischen der Innenhülse und der Außenhülse angeordneten elastomeren Lagerkörper, in dem zwei in radialer Richtung einander gegenüberliegende und in axialer Richtung zu unterschiedlichen Enden hin offene taschenförmige Ausnehmungen vorgesehen sind.
• Ferner sind Lager bekannt, bei denen der Lagerkörper zur Erzielung eines in der Umfangsrichtung des Lagers variierenden radialen Dämpfungsverhaltens in geeigneter Weise profiliert oder hinsichtlich seines Umfangs abschnittsweise mit Ausnehmungen versehen oder gegenüber der Lagerhülse freigestellt ist. Entsprechende Lager sind beispielsweise durch die DE 198 59 067 A1 oder die DE 100 04 936 A1 bekannt geworden. Bei den in den beiden vorgenannten Druckschriften beschriebenen Lagern ist jedoch an der Außenhülse keine Umbördelung vorgesehen. Weiterhin ist aus der DE 601 06 767 T2 ein elastisches Gelenk bekannt, bei dem die Stirnseiten des Lagerkörpers zum Erhalt bezüglich der Umfangsrichtung unterschiedlicher radialer Steifigkeiten in einem wellenförmigen und zugleich schrauben- beziehungsweise wendelförmig verdrehten Verlauf konturiert sind. Das entsprechende Gelenk ist im Hinblick auf die wendelförmige Verdrehung der stirnseitigen Konturen seines Lagerkörpers insbesondere für torsionale Belastungen optimiert, wobei seine Außenhülse, ebenso wie die der beiden zuvor beschriebenen Lager, keine Bördelung aufweist.
• Wie bereits dargelegt, erfolgt das Umbördeln der axialen Enden der Außenhülse eines Gummilagers beispielsweise zur Realisierung einer Axialsicherung. Derartige Lager weisen aufgrund der Bördelung eine relativ hohe radiale Steifigkeit, bei gleichzeitig hoher axialer Steifigkeit auf. Aufgrund der sowohl radial als auch axial hohen Steifigkeit und der Einkapselung des Gummikörpers können diese Lager hohe radiale Lasten aufnehmen. Es gibt jedoch Anwendungsfälle, bei denen ein entsprechendes Buchsenlager zwar hohe radiale Lasten aufnehmen können soll, aber gleichzeitig dennoch eher eine geringe radiale Steifigkeit beziehungsweise, insbesondere im Hinblick auf kleinere Amplituden radial eingetragener Schwingungen, eine weichere radiale Kennung aufweisen soll. Die geringere radiale Steifigkeit lässt sich dabei durch eine entsprechende Wahl des den Lagerkörper ausbildenden elastomeren Materials ohne weiteres erreichen. Sofern das Lager hierbei jedoch unverändert hohen radialen Lasten ausgesetzt wird, tritt das Problem auf, dass der Lagerkörper beziehungsweise der Gummikörper teilweise über die Bördelkante hinweg aus der Außenhülse herausquillt. Dadurch besteht die Gefahr, dass das herausquellende Material unter Last an der Bördelkante abgeschert wird. In nachteiliger Weise sinkt hierdurch die Lebensdauer und Standfestigkeit des Lagers.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Buchsenlager mit einem durch axiale Bördelungen gekapselten Lagerkörper so auszubilden, dass dieses auch bei geringerer radialer Steifigkeit, ohne eine Beeinträchtigung seiner Standfestigkeit und Lebensdauer, hohe radiale Lasten aufnehmen kann.
• Die Aufgabe wird durch ein Buchsenlager mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
  Das vorgeschlagene elastomere Buchsenlager besteht, wie grundsätzlich bekannt, aus einem metallischen Innenteil mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche und einer sich in der axialen Richtung durch das Innenteil hindurch erstreckenden Durchtrittsöffnung, einer zylinderförmigen, das Innenteil umgebenden Außenhülse und einem zwischen dem Innenteil und der Außenhülse angeordneten, zumindest mit dem Innenteil durch Vulkanisation haftend verbundenen elastomeren Lagerkörper. Das Innenteil kann beispielsweise als ein Stahl- oder Aluminiumkaltfließpressteil ausgebildet oder aus einem stranggepressten Rohr hergestellt sein oder aber auch aus Aluminiumdruckguss bestehen. Die Außenhülse ist vorzugsweise ebenfalls metallisch, nämlich aus Aluminium oder Stahl gefertigt, kann jedoch gegebenenfalls auch aus einem Kunststoff bestehen. Sie weist an ihren beiden axialen Enden je eine umlaufende, in Richtung des Innenteils weisende Bördelung auf. Hierdurch ist der Lagerkörper gekapselt, wodurch das Lager grundsätzlich zur Aufnahme hoher radialer Lasten geeignet ist.
• Erfindungsgemäß weisen aber die beiden axialen Stirnflächen des Lagerkörpers eine sowohl zueinander als auch hinsichtlich der radialen Materialstärke des Lagerkörpers in der Umfangsrichtung gleichsinnig verlaufende, wellenförmige Kontur auf. Die Stirnflächen des Lagerkörpers weisen somit Wellentäler und Wellenkämme auf, wobei jeweils die Wellentäler beider Stirnflächen sowie deren Wellenkämme gegenüberliegend ausgebildet sind. Das heißt, bei unbelastetem Lager sind die Wellentäler beziehungsweise Wellenkämme auf beiden Stirnflächen im jeweils gleichen Umfangsabschnitt ausgebildet, wobei ein Wellental sich ebenso wie ein Wellenkamm jeweils bezogen auf die gesamte, die radiale Erstreckung beziehungsweise Breite des Lagerkörpers bestimmende Materialstärke als Wellental beziehungsweise Wellenkamm darstellt. Somit zeigen die innere Konturlinie einer axialen Stirnfläche des Lagerkörpers und deren äußere Konturlinie den gleichen Verlauf, haben also, bezogen auf das gebrauchte Bild der Welle, eine gleiche Phasenlage. Die der axialen Erstreckung des Lagerkörpers entsprechende Höhe variiert durch diese Art der Konturierung der Lagerkörperstirnflächen stetig über den gesamten Lagerumfang zwischen einer minimalen und einer maximalen Höhe. Der Lagerkörper besitzt je Stirnfläche genau zwei Wellentäler und zwei Wellenkämme, wobei diese genau zwei Wellenkämme und genau zwei Wellentäler gleichmäßig über den Umfang verteilt sind, und wobei der Lagerkörper im Bereich der Wellentäler axial von der Bördelung der Außenhülse beabstandet ist. Ferner weist das metallische Innenteil in einem radial mittleren Bereich eine kugelförmige Auswölbung beziehungsweise einen Bauch auf.
• Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Lagers wird erreicht, dass das Elastomer im Bereich der Wellentäler, welche beim zweckentsprechenden Einbau des Lagers mit der radialen Hauptbelastungsrichtung zusammenfallend positioniert werden, auftretenden hohen radialen Lasten in axialer Richtung, also in Richtung der jeweiligen Bördelung ausweichen kann, ohne dass es dabei über die Bördelkante hinaus aus der Lageraußenhülse herausquillt. Hierdurch wird vermieden, dass herausquellendes Material des Lagerkörpers an der Bördelkante abgeschert und somit die Lebensdauer des Lagers herabgesetzt wird. Somit ist es möglich, Lager zu realisieren, welche bei nur geringfügig veränderter Lagergeometrie und nahezu gleich bleibender axialer Steifigkeit eine verringerte radiale Steifigkeit aufweisen, ohne dass dies zu Lasten der Standfestigkeit oder der Lebensdauer, oder aber insbesondere zu Lasten der radialen Belastbarkeit des Lagers geht.
• Entsprechend der bevorzugten Ausbildungsform weist das Lager ein Innenteil mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche auf, wobei die Stirnflächen seines elastomeren Lagerkörpers unter Ausbildung der je zwei Wellentäler und Wellenkämme einen gleichsinnigen beziehungsweise gleichphasigen sinusförmigen Konturverlauf aufweisen. An dieser Stelle sei jedoch bemerkt, dass ein sowohl hinsichtlich der radialen Materialstärke des Lagerkörpers als auch im Vergleich beider radialer Stirnflächen gleichsinniger Konturverlauf nicht zwangsläufig zur Folge hat, dass die Wellentäler und Wellenkämme jeweils gleich tief beziehungsweise gleich hoch sind. Vielmehr bedeutet dies lediglich, dass in einem Umfangsbereich, in welchem auf der, an der Innenfläche der Lagerhülse anliegenden Außenfläche des Lagerkörpers ein Wellental ausgebildet ist, auch an der, am Innenteil anliegenden Innenfläche des Lagerkörpers ein Tal gebildet ist, wobei für denselben Umfangsabschnitt der gegenüberliegenden axialen Stirnfläche Entsprechendes gilt.
  Da jedoch mit der beschriebenen Gestaltung des Lagers keine in der Umfangsrichtung variierende radiale Steifigkeit erreicht werden soll, kann das Innenteil von einer im Wesentlichen zylinderförmigen Ausbildung abweichende Formen aufweisen, durch welche sich aufgrund der stirnseitigen Konturierung des Lagerkörpers in der Umfangsrichtung zwangsläufig ergebende Unterschiede in der radialen Steifigkeit teilweise wieder ausgeglichen werden können. Zudem wird mit dem Innenteil, dessen Außenkontur sich in einem axial mittleren Bereich in einem Umfangsabschnitt oder über den gesamten Umfang bauchförmig erweitert, eine bessere Verteilung der in dem Elastomer bei Belastung entstehenden Spannungen erreicht. Die Axialsteifigkeit wird hierdurch ebenfalls positiv beeinflusst. Die bauchförmige Erweiterung der Außenkontur des Lagerkörpers, also eine Abschnittsweise Vergrößerung seines Außendurchmessers, kann beispielsweise auch durch ein Umspritzen des entsprechenden Bereichs mit einem Kunststoff realisiert werden.
• Eine über den gesamten Lagerumfang annähernd gleich bleibende radiale Steifigkeit kann auch dadurch erreicht werden, dass der elastomere Lagerköper aus unterschiedlichen elastomeren Materialien ausgebildet wird. Bei einer entsprechenden Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers sind dazu auf der Außenfläche des Innenteils im Bereich der Wellentäler und Wellenkämme Anspritzpunkte zum Anspritzen der unterschiedlichen Materialien vorgesehen. Die Materialien werden dabei so gewählt, dass das im Bereich der Wellenkämme angespritzte Material, bei insgesamt geringer radialer Steifigkeit des Lagerkörpers, eine noch geringere Grundsteifigkeit besitzt als das im Bereich der Wellentäler verwendete elastomere Material. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn in der mit den Wellenkämmen zusammenfallenden radialen Nebenbelastungsrichtung deutlich geringere Lasten zu erwarten sind, als in der Hauptbelastungsrichtung, so dass hier die Gefahr eines Herausquellens des Elastomers nicht besteht.
  Das erfindungsgemäße Lager ist vorzugsweise dadurch weitergebildet, dass an ihm Mittel zur Markierung seiner jeweiligen, auf den Umfang bezogenen Positionierung ausgebildet sind. Hierdurch ist eine Positionierungshilfe für den Einbau des Lagers in einem Kraftfahrzeug und/oder seine vorübergehende Aufnahme durch eine Montageeinrichtung gegeben. Insbesondere im Hinblick auf den bestimmungsgemäßen Einbau des Lagers wird somit eine lagerichtige Montage sichergestellt, bei welcher eine Anordnung der an den Stirnflächen seines Lagerkörpers ausgebildeten Wellentäler in der Hauptbelastungsrichtung sichergestellt ist.
• Zur Realisierung der Positionierungsmarkierung kommen unterschiedliche Möglichkeiten in Betracht. Entsprechend einer hierzu vorgesehenen Ausbildungsform ist auf der die Durchtrittsöffnung umschließenden Innenfläche des Innenteils eine Nut ausgebildet, welche sich ausgehend von einer der axialen Stirnflächen in axialer Richtung in das Lagerinnere oder bis zu der jeweils anderen Stirnfläche erstreckt. Denkbar ist jedoch auch eine Ausbildungsform, bei welcher von der ansonsten wellenförmigen Kontur mindestens einer Stirnfläche des Lagerkörpers ein aus dem Elastomer des Lagerkörpers gebildeter Steg aufragt. Schließlich kann Entsprechendes auch durch eine außerhalb des Lagerkörpers auf der Außenfläche sowie als integraler Teil des Innenteils ausgebildete Nase realisiert werden. Je nach dem vorgesehenen Einsatzfall des Lagers kann dessen Lagerkörper durch eine entsprechende Dimensionierung der Außenhülse bei der Lagermontage axial und/oder radial vorgespannt werden. Gegebenenfalls sind dabei die Außenhülse und der Lagerkörper nicht haftend miteinander verbunden.
• Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels nochmals näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
• 1: Eine mögliche Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Buchsenlagers in einer räumlichen Darstellung,
• 2: die Ausbildungsform gemäß 1 in einer Draufsicht,
• 3: die Ausbildungsform gemäß 1 mit einem entsprechend der 2 geführten, axial verlaufenden Schnitt.
• Die 1 zeigt eine mögliche Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Lagers in einer räumlichen Darstellung. Das Lager besteht, wie bereits dargestellt, aus dem metallischen Innenteil 1, der das Innenteil 1 konzentrisch umgebenden Außenhülse 3 und dem zwischen dem Innenteil 1 und dem Außenteil 3 angeordneten elastomeren Lagerkörper 2. Für das gezeigte Lager sei angenommen, dass es sich bei dessen Innenteil 1 beispielsweise um ein Stahlkaltfließpressteil handelt, welches von einer Außenhülse 3 aus Stahl konzentrisch umgeben ist, wobei der zwischen dem Innenteil 1 und der Außenhülse 3 angeordnete elastomere Lagerkörper 2 durch Vulkanisation sowohl mit dem Innenteil 1 als auch mit der Außenhülse 3 haftend verbunden ist. Wie bereits ausgeführt, kommen aber für das Innenteil 1 und die Außenhülse 3 auch andere Materialien in Betracht, wobei gegebenenfalls zwischen dem Lagerkörper 2 und der Außenhülse 3 auch keine haftende Verbindung besteht. Die Außenhülse 3 ist in jedem Falle axial beidseitig unter Ausbildung jeweils einer radial nach innen weisenden Bördelung 4, 4' umgebördelt.
  Gemäß der Erfindung weisen die beiden axialen Stirnflächen 5, 5' des Lagerkörpers 1, von denen in der 1 nur eine sichtbar ist, einen wellenförmigen, genauer gesagt annähernd sinusförmigen Konturverlauf auf. Hierdurch sind, bezogen auf die Umfangsrichtung u, auf beiden Stirnflächen 5, 5' je zwei Wellentäler 6, 6', 7,7' und zwei Wellenkämme 8, 8', 9, 9' ausgebildet, wobei das Wellental 7 und der Wellenkamm 9 in der Darstellung ebenso wie die mit den Wellentälern 6, 7 beziehungsweise Wellenkämmen 8, 9 der Stirnfläche 5 korrespondierenden Wellentäler 6', 7' beziehungsweise Wellenkämme 8', 9' in der Darstellung verdeckt beziehungsweise nicht erkennbar und daher die entsprechenden Bezugszeichen teilweise nicht angetragen oder nur angedeutet sind. Da sich jedoch ihre Lage aus dem Kontext der Darstellungen zwanglos erschließt, sollen die entsprechenden Bezugszeichen hier bei der Nennung der Wellentäler 6, 6', 7, 7' und Wellenkämme 8, 8', 9, 9' teilweise dennoch Erwähnung finden. Die Konturverläufe beider Stirnflächen 5, 5' sind, wie bereits mehrfach betont, bei unbelastetem Lager derart, dass sie gleichsinnig sind. Das heißt, an derjenigen Umfangsposition, an welcher sich auf der in der Zeichnung sichtbaren Stirnfläche 5 beispielsweise ein Wellental 6, 7 befindet, ist auf der anderen, hier nicht sichtbaren Stirnfläche 5' ebenfalls ein Wellental 6', 7' ausgebildet. Dies schließt jedoch nicht aus, dass die Wellentäler 6, 6', 7, 7 und Wellenberge 8, 8', 9, 9', trotz des an sich gleichsinnigen Konturverlaufs beider Stirnflächen 5, 5', unterschiedliche Tiefen beziehungsweise Höhen aufweisen. Zudem ist der Konturverlauf der Stirnflächen 5, 5', ebenfalls bezogen auf das unbelastete Lager, auch hinsichtlich ihrer Erstreckung in radialer Richtung r, also über die Materialstärke d des Lagerkörpers 2 gleichsinnig, das heißt, Wellentäler 6, 6', 7, 7 und Wellenberge 8, 8', 9, 9' erstrecken sich radial jeweils über die gesamte Materialstärke des Lagerkörpers in dem betreffenden Umfangsabschnitt. Dies ist in der Figur gut zu erkennen. Mithin weist die axial innen, an der Außenfläche des Innenteils 1 verlaufende Konturlinie 13 des Lagerkörpers 2 an jeweils gleicher Umfangsposition Wellentäler 6, 7 beziehungsweise Wellenkämme 8, 9 auf, wie die axial äußere, entlang der Innenfläche der Außenhülse 3 verlaufende Konturlinie 14.
  Bei seinem bestimmungsgemäßen Einbau wird das Lager so verbaut, dass die beim Einsatz zu erwartende Hauptbelastungsrichtung zumindest in etwa mit den durch die Wellentäler 6, 6', 7, 7 verlaufenden Radien zusammenfällt. Hierdurch wird erreicht, dass der Lagerkörper 2 im Bereich der Wellentäler 6, 6', 7, 7 im Falle in der Hauptbelastungsrichtung auftretender hoher radialer Lasten und seines dabei erfolgenden Zusammendrückens axial in Richtung der Bördelungen 4, 4' der Außenhülse 3 ausweichen kann, ohne dabei über die Bördelkanten 15, 15' hinaus aus dem Lagerinneren herauszuquellen. Anders als bei Lagern herkömmlicher Ausbildung besteht somit auch bei insgesamt weicherer radialer Kennung, also geringerer radialer Steifigkeit beziehungsweise höherer radialer Elastizität, nicht das Risiko, dass aus dem Lagerinneren herausquellendes Elastomer beziehungsweise herausquellender Gummi an den Bördelkanten 15, 15' abgeschert wird. Gleichzeitig bleibt die axiale Steifigkeit und Belastbarkeit des Lagers nahezu unverändert. Zur Unterstützung eines in Bezug auf die Hauptbelastungsrichtung lagerichtigen Einbaus ist an dem Lager eine Positionsmarkierung 11 ausgebildet. Diese ist in dem dargestellten Beispiel durch einen gegenüber der wellenförmig konturierten Stirnfläche 5 in axialer Richtung a aufragenden Steg 11 aus dem elastomeren Material des Lagerkörpers 2 realisiert.
• In der 2 ist das Lager gemäß 1 nochmals in einer Draufsicht auf eine seiner axialen Stirnflächen 5 in einer etwas verkleinerten Darstellung gezeigt, wobei in dieser Darstellung die spezielle Konturierung der Stirnfläche 5 nicht erkennbar wird. Die Zeichnung, in welcher jedoch zumindest die grundsätzlichen Elemente des Lagers, nämlich dessen Innenteil 1, die Außenhülse 3 und der Lagerkörper 2 mit dem daran ausgebildeten Positionskennzeichen 11, zu erkennen sind, dient zur Verdeutlichung der Führung des der 3 zugrunde liegenden Schnitts. Dabei wird die Darstellung gemäß der 3 erhalten, indem, gedacht, über die gesamte axiale Erstreckung des Lagers ein durch die Linie B-B gemäß 2 begrenztes Segment aus dem Lager herausgeschnitten wird.
  In der axial geschnittenen, ebenfalls gegenüber der 1 verkleinerten Darstellung der 3 sind die Elemente des Lagers und insbesondere die spezielle Ausbildung des Konturverlaufs der axialen Stirnflächen 5, 5' des Lagerkörpers 2 nochmals gut erkennbar. Insbesondere wird dabei auch der zueinander gleichsinnige Verlauf der Konturen beider axialen Stirnflächen 5, 5' ersichtlich. Es ist zu erkennen, dass dem Wellental 6 auf der Stirnfläche 5 ein Wellental 6' auf der anderen Stirnfläche 5' gegenüberliegt. Ebenso liegt dem in der Darstellung links erkennbaren Wellenkamm 8 der Stirnfläche 5 ein Wellenkamm 8' der anderen Stirnfläche 5' gegenüber. Ohne weiteres wird auch erkennbar, dass das Material des Lagerkörpers 2 im Bereich der Wellentäler 6, 6', 7, 7 bei einer aus der Richtung der auf der rechten Seite in Richtung der Außenhülse 3 angetragenen Pfeile einwirkenden hohen radialen Last Raum hat, axial in Richtung der oberen beziehungsweise der unteren Bördelkante 15, 15' auszuweichen. Aus der 3 wird auch ersichtlich, dass genau dies das Anliegen der erfindungsgemäßen Gestaltung des Buchsenlagers ist. In dem dargestellten Beispiel weist das metallische Innenteil 1 in einem radial mittleren Bereich 12 eine kugelförmige Auswölbung beziehungsweise einen Bauch auf. Hierdurch wird eine verbesserte Spannungsverteilung in dem Elastomer erreicht, so dass sich etwaige, in der Umfangsrichtung bestehende Unterschiede der radialen Steifigkeit auch bei hohen, in Richtung der Wellentäler 6, 6', 7, 7 wirkenden radialen Lasten nicht nachteilig auswirken.
• Bezugszeichenliste

1

Innenteil

2

Lagerkörper

3

Außenhülse

4, 4'

Bördelung

5, 5'

Stirnfläche

6, 6

Wellental

7, 7'

Wellental

8, 8'

Wellenkamm

9, 9'

Wellenkamm

10

Durchtrittsöffnung

11

Mittel zur Positionsmarkierung, z. B. Steg

12

mittlerer bauchiger Bereich

13

innere Konturlinie

14

äußere Konturlinie

15, 15'

Bördelkante

a

axiale Richtung

d

Materialstärke (bezüglich radialer Richtung)

r

radiale Richtung

u

Umfangsrichtung

Claims (10)

1. Elastomeres Buchsenlager bestehend aus einem metallischen Innenteil (1) mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche und einer sich in axialer Richtung durch das Innenteil (1) erstreckenden Durchtrittsöffnung (10), einer zylinderförmigen, das Innenteil (1) umgebenden Außenhülse (3) und einem zwischen dem Innenteil (1) und der Außenhülse (3) angeordneten, zumindest mit dem Innenteil (1) durch Vulkanisation haftend verbundenen elastomeren Lagerkörper (2), wobei die Außenhülse (3) an ihren axialen Enden je eine umlaufende, in Richtung des Innenteils (1) weisende Bördelung (4, 4') aufweist, wobei beide axiale Stirnflächen (5, 5') des Lagerkörpers (2) sowohl zueinander, als auch über den gesamten Bereich der radialen Materialstärke (d) des Lagerkörpers (2) in der Umfangsrichtung (u) gleichsinnig verlaufende wellenförmige Konturen aufweisen, so dass jeweils die Wellentäler (6, 6', 7, 7') und jeweils die Wellenkämme (8, 8', 9, 9') der Konturen beider Stirnflächen (5, 5') einander gegenüber liegen und die der Erstreckung in axialer Richtung (a) entsprechende Höhe (h) des Lagerkörpers in der Umfangsrichtung (u), ohne Ausbildung abrupter Absätze, stetig variiert, wobei der Lagerkörper (2) je Stirnfläche (5, 5') genau zwei Wellentäler (6, 6', 7, 7') und zwei Wellenkämme (8, 8', 9, 9') besitzt, und wobei diese genau zwei Wellenkämme und genau zwei Wellentäler gleichmäßig über den Umfang verteilt sind, dadurch gekennzeichnet dass der Lagerkörper (2) im Bereich der Wellentäler (6, 6', 7, 7') axial von der Bördelung (4, 4') der Außenhülse (3) beabstandet ist und das metallische Innenteil (1) in einem axial mittleren Bereich (12) eine kugelförmige Auswölbung beziehungsweise einen Bauch aufweist.
2. Elastomeres Buchsenlager nach Anspruch 1, mit einem Innenteil (1) mit kreisförmiger Querschnittsfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (5, 5') des elastomeren Lagerkörpers (2) eine Kontur mit einem in der Umfangsrichtung (u) sinusförmigen Verlauf und mit den je zwei, auf dem Umfang einander gegenüberliegenden und sich über Umfangsabschnitte jeweils gleicher Länge erstreckenden Wellentälern (6, 6', 7, 7') und Wellenkämmen (8, 8', 9, 9') aufweisen.
3. Elastomeres Buchsenlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an diesem Mittel (11) zur Markierung mindestens einer Umfangsposition des Lagers ausgebildet sind.
4. Elastomeres Buchsenlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Markierung einer Umfangsposition des Lagers auf der die Durchtrittsöffnung (10) umschließenden Innenfläche des Innenteils (1) eine sich von einer der axialen Stirnflächen (5, 5') in axialer Richtung (a) in das Lagerinnere oder zur anderen Stirnfläche (5, 5') erstreckende Nut ausgebildet ist.
5. Elastomeres Buchsenlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Markierung einer Umfangsposition des Lagers ein sich außerhalb des Lagerkörpers (2) an der Außenfläche des Innenteils (1) in axialer Richtung erstreckender Steg (11) ausgebildet ist.
6. Elastomeres Buchsenlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Markierung einer Umfangsposition des Lagers dienende Steg (11) aus dem Elastomer des Lagerkörpers (2) gebildet ist und an der axialen Stirnfläche (5) des Lagerkörpers (2) gegenüber deren ansonsten wellenförmigen Kontur in axialer Richtung aufragt.
7. Elastomeres Buchsenlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Markierung einer Umfangsposition des Lagers dienende Steg (11) aus dem Material des Innenteils (1) und einstückig mit diesem ausgebildet ist.
8. Elastomeres Buchsenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dessen elastomerer Lagerköper (2) zum Erhalt einer über den gesamten Lagerumfang annähernd konstanten radialen Steifigkeit aus unterschiedlichen Materialien besteht, wobei auf der Außenfläche des Innenteils (1) im Bereich der Wellentäler (6, 6', 7, 7') und Wellenkämme (8, 8', 9, 9') Anspritzpunkte zum Anspritzen der unterschiedlichen Materialien vorgesehen sind und das im Bereich der Wellenkämme (8, 8', 9, 9') angespritzte Material eine geringere Grundsteifigkeit besitzt als das im Bereich der Wellentäler (6, 6', 7, 7') verwendete elastomere Material.
9. Elastomeres Buchsenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dessen Lagerkörper (2) durch eine entsprechende Dimensionierung der Lageraußenhülse im Zuge der Montage des Lagers in axialer Richtung (a) und/oder radialer Richtung (r) vorgespannt wird.
10. Elastomeres Buchsenlager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem elastomeren Lagerkörper (2) und der Außenhülse (3) keine haftende Verbindung besteht.

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