Die Erfindung bezieht sich auf ein Lagerelement für eine drehbare Lagerung einer Welle in einem Gehäuse, mit einem eine kreiszylindrische Außenfläche aufweisenden Lageraußenring, innerhalb dessen die Welle gelagert ist, und eine starr mit dem Gehäuse verbundene, den Lageraußenring umgebende Innenfläche, wobei zwischen der Außenfläche des Lageraußenrings und der Innenfläche des Gehäuses zumindest ein erstes elastisches Element vorgesehen ist, welches eine begrenzte relative Radialbewegung zwischen dem Gehäuse und dem Lageraußenring zulässt.

Lagerelemente bilden üblicherweise eine Verbindung zwischen mechanisch getrennten Strukturteilen. Durch betriebsbedingte Anregungen kann es zur Erzeugung unerwünschter Schwingungen oder Geräusche kommen, wobei die Lagerstellen bzw. Lagerelemente häufig die Hauptübertragungspfade für störende Vibrationen oder Geräusche sind. Bei Kraftfahrzeugen geht ein solcher akustischer Effekt beispielsweise auch von der bei stufenlosen Getrieben (CVT) eingesetzten CVT-Kette aus, die im gespannten Strang bzw. Trum wie eine Saite schwingen kann. Die Schwingungen übertragen sich über das Lager auf das Getriebegehäuse und bewirken entsprechend störende Schallemissionen insbesondere im Innenraum des Fahrzeuges. Deshalb wurden technische Lösungen entwickelt, die eine Schwingungsisolierung bzw. eine Reduzierung der Schwingungen und somit auch der Schallemissionen erzielen. Diese Vorrichtungen sehen eine Entkopplung des Gehäuses vom Festlager der Antriebswelle mittels eines akustischen Abkopplungselementes vor.

So wird in DE 199 58 073 A1 ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe beschrieben, welches ein antriebseitiges und ein abtriebseitiges Kegelscheibenpaar sowie ein Umschlingungsmittel zur Momentenübertragung aufweist. Außerdem ist eine Einrichtung zur Dämpfung des Geräusches vorgesehen, welches von dem mit dem Moment beaufschlagten Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ausgeht. Um den durch die Impulsübertragung zwischen der Laschenkette und den Kegelscheibenpaaren induzierten Körperschall an einer Übertragung an die Umgebung zu hindern oder zumindest die Körperschallübertragung wesentlich zu reduzieren, ist an den Lagerstellen eine Geräuschdämpfungseinrichtung vorgesehen, die für eine akustische Isolation der Kegelscheiben gegenüber den an die Lagerstellen angrenzenden Bauteilen sorgt. Die Geräuschdämpfungseinrichtung ist als ringförmiges Bau- teil mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt ausgebildet und besitzt einen Aufnahmeraum für eine dämpfende Einlage. Diese geräuschdämpfende Schicht kann aus einem elastomeren Kunstwerkstoff, einem Gummiwerkstoff oder aus einem metallischen Werkstoff bestehen. Nachteilig an dieser Dämpfungseinrichtung ist, dass diese Schichten während des Betriebs des Lagers und des Getriebes ihre elastischen Eigenschaften verändern, so dass sie über die Lebensdauer nicht die gleichen akustischen Ergebnisse aufweisen. Außerdem sind derartige Dämpfungseinrichtungen nur unter bestimmten Anwendungsbedingungen einsetzbar. Häufig ist auch deren Wirkungsgrad verbesserungswürdig.

In EP 1 908 972 A2 wird eine Entkopplungsvorrichtung für eine Lagerung einer Welle an einem Grundkörper beschrieben, welche eine bzw. mehrere Radialwellfedern einsetzt. Bei dieser insbesondere bei einer Welle eines mit einer Kette als Umschlingungsmittel arbeitenden Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes verwendeten Vorrichtung ist zwischen der Außenfläche eines Lageraußenrings und der Innenfläche einer Aufnahme eines Gehäuses wenigstens eine Radialwellfeder angeordnet, die unter elastischer Verformung eine begrenzte radiale Relativbewegung zwischen der Innenfläche und der Außenfläche zulässt. Eine derartige Radialwellfeder besteht üblicherweise aus einem Federring, welcher zumindest einen Teilumfang einer kreiszylindrischen Außenfläche umschließt und in Umfangsrichtung Wellenberge und Wellentäler aufweist, die mit der Innenfläche der Aufnahme des Gehäuses bzw. mit der Außenfläche des Lageraußenrings zur Anlage kommen. In der Regel weisen diese Radialwellfedern Schlitze auf, die der Einstellung der radialen Steifigkeit dienen. Die Schlitze sind über den Umfang verteilt und reichen häufig bis in axial außen befindliche Borde oder Seitenwände.

Aufgrund der Geometrie der Schlitze, die üblicherweise mittels Draht- oder Laserschweißen in den Umfang eingebracht werden, sind diese Ent- oder Abkopplungselemente nur mit Einschränkungen in Serie fertigbar bzw. weisen hohe Ferrtigungskosten auf. Zudem ergibt sich bei dem Einsatz von Radialwellfedern an deren Sitz herstellungsbedingt eine lange Toleranzkette, welche die Funktion der Entkopplung negativ beeinflusst.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Lagerelement für eine drehbare Lagerung einer Welle in einem Gehäuse derart weiterzubilden, dass eine über die Lebensdauer sehr gute a- kustische Entkopplung bei relativ einfacher serienmäßiger Herstellung erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Bei einem Lagerelement für eine drehbare Lagerung einer Welle in einem Gehäuse, mit einem eine kreiszylindrische Außenfläche aufweisenden Lageraußenring, innerhalb dessen die Welle gelagert ist, und eine starr mit dem Gehäuse verbundene, den Lageraußenring umgebende Innenfläche, wobei zwischen der Außenfläche des Lageraußenrings und der Innenfläche des Gehäuses zumindest ein erstes elastisches Element vorgesehen ist, welches eine begrenzte relative Radialbewegung zwischen dem Gehäuse und dem Lageraußenring zu- lässt, ist erfindungsgemäß zumindest ein zweites elastisches Element vorgesehen, welches radial zwischen dem ersten elastischen Element und der Außenfläche des Lagerrings angeordnet ist und sich einerseits an dem Lageraußenring und andererseits an dem ersten elastischen Element abstützt.

Das erste elastische Element ist ringförmig mit radial nach innen gerichteten Seitenwänden ausgebildet. Das zweite elastische Element ist ringförmig mit radial nach außen gerichteten Schenkeln ausgebildet. Dabei stützen sich das zweite elastische Element über seine beiden Schenkel und das erste elastische Element über einen insgesamt achsparallel verlaufenden Boden in radialer Richtung elastisch nachgiebig aneinander ab.

Das zweite elastische Element weist vorzugsweise einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt auf, dessen Boden in einer umlaufenden Ausnehmung des Lageraußenrings angeordnet ist. Der Lageraußenring weist axial außerhalb der Ausnehmung radial nach außen gerichtete Schultern auf, an denen die Seitenwände des ersten elastischen Elements axial außen zu einer Anlage in axialer Richtung bringbar sind.

Eine radiale Höhe der Schenkel des zweiten elastischen Elements ist dabei größer als eine radiale Höhe der Schultern des Lageraußenrings.

Das radial außen an der Innenfläche des Gehäuses anliegende erste elastische Element weist an seinem Übergang vom Boden zu den Seitenwänden hin jeweils eine leichte Schräge/Wölbung auf.

Der Boden des zweiten elastischen Elements befindet sich in axialer Richtung gesehen in der Mitte des Lageraußenrings. Vorzugsweise sind die beiden elastischen Elemente als Federelemente ausgebildet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger sche- matischer Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt eine schematische Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Lagerelements. Das erfindungsgemäße Lagerelement kann beispielsweise ein Wälzlager sein, das in bekannter Art und Weise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zur Lagerung der Antriebswelle in einem Gehäuse angeordnet ist. Im Folgenden wird das Prinzip am Beispiel eines Lageraußenrings erläutert. Es ist aber beispielsweise auch für einen Lagerinnenring anwendbar.

Dargestellt sind hier nur die für die Erklärung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Lagerelements wichtigsten Elemente.

Das Lagerelement weist einen Lageraußenring 1 mit einer kreiszylindrischen Außenfläche auf, welchem radial gegenüber ein erstes elastisches Element 2 angeordnet ist. Das elastische Element 2 wird hier von einem ringförmigen, an einer Innenfläche eines Gehäuses (nicht gezeigt) anliegenden, Federelement gebildet. Das elastische Element 2 weist einen insgesamt achsparallelen Boden 2.1 auf, an dem sich jeweils eine leicht nach radial innen sowie nach a- xial außen verlaufende Schräge/Wölbung 2.2 anschließt. Im Anschluss an die Schräge/Wölbung 2.2 besitzt das elastische Element 2 axial außen jeweils eine radial nach innen gerichtete Seitenwand 2.3.

Zwischen der Außenfläche des Lageraußenrings 1 und der dem Lageraußenring 1 zugewandten Innenseite des elastischen Elements 2 ist ein zweites elastisches Element 3 angeordnet. Das zweite elastische Element 3 ist vorzugsweise ebenfalls als Federelement ausgebildet und zeigt im Querschnitt gesehen eine im Wesentlichen V-förmige Ausbildung, mit einem Boden 3.1 und zwei schräg zur radialen Richtung angeordneten Schenkeln 3.2, wobei sich der Boden 3.1 an der Außenfläche des Lageraußenrings 1 abstützt. Dabei weist der Lageraußenring 1 eine umlaufende, in Form einer breiten Nut ausgebildete Ausnehmung 1.1 auf, in welcher der Boden 3.1 des zweiten elastischen Elements 3 vorzugsweise axial mittig aufgenommen wird. Axial außen wird die Ausnehmung 1.1 des Lageraußenrings 1 von jeweils einer nach radial außen gerichteten Schulter 1.2 begrenzt. An die radialen Schultern 1.2 des Lageraußenrings 1 sind die radial nach innen gerichteten Seitenwände 2.3 des ersten elastischen Elements 2 axial außen zur Anlage in axialer Richtung bringbar.

Die beiden Schenkel 3.2 des zweiten elastischen Elements 3 sind hier schräg nach radial außen und axial außen gerichtet. Es ist aber beispielsweise auch eine eher U-förmige Ausbildung des zweiten elastischen Elements 3 möglich, mit zwei nach radial außen gerichteten Schenkeln 3.2 und einem etwas breiter ausgeführten Boden 3.1. In jedem Fall liegen die Schenkel 3.2 an der Innenseite des ersten elastischen Elements 2, vorzugsweise an dessen Boden 2.1 an. Somit stützen sich das erste elastische Element 2 über seinen Boden 2.1 und das zweite elastische Element 3 über seine beiden Schenkel 3.2 in radialer Richtung elastisch nachgiebig aneinander ab. Um eine durch eine elastische Verformung hervorgerufene relative Radialbewegung zu ermöglichen, ist die radiale Höhe h der Schenkel 3.2 des zweiten elastischen Elements 3 größer als die radiale Höhe H der Schultern 1.2 des Lageraußenrings 1.

Mittels der in der Figur eingezeichneten Pfeile ist die Wirkung der Entkopplung des erfindungsgemäßen Lagerelements dargestellt. Beim Entstehen von Schwingungen, die auf das Lagerelement/den Lageraußenring 1 wirken, werden das erste elastische Element 2 (über Boden 2.1 ) und das zweite elastische Element 3 (über Schenkel 3.2) zusammengedrückt.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Lagerelements besteht darin, dass die Auflagefläche sich nun axial innen, und zwar am Innendurchmesser des zweiten elastischen Elements 3 befindet. Das zweite elastische Element 3 übernimmt sozusagen die Abkopplungsfunktion, während das erste elastische Element 2 eine axiale Führung durch die Seitenwände 2.3 erfährt. Zudem wird beim Einfedern des ersten elastischen Elements 2 über dessen Seitenwände 2.3 zusätzlich Energie absorbiert, da diese eine radiale Relativbewegung gegenüber dem Lageraußenring 1 vollführen.

Das erfindungsgemäße Lagerelement stellt eine Lösung dar, welche bei mindestens gleichen elastischen Eigenschaften gegenüber dem Stand der Technik einfach umzusetzen ist und somit eine wesentliche Kostenersparnis bringt. Es ist unempfindlicher gegenüber Fertigungstoleranzen, wobei der Lageraußenring 1 nahezu unverändert zum Einsatz kommen kann. Das erfindungsgemäße Lagerelement zeigt zudem eine große Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Anforderungen in Bezug auf die radiale Steifigkeit. Diese starke Variabilität kann durch entsprechende Anpassungen und Ausbildungen insbesondere des zweiten elastischen Elements 3 erzielt werden, beispielsweise durch eine Veränderung der Höhe h der Schenkel 3.2 des Federelements 3. Es müssen keine die Herstellung erschwerende oder die Fertigungskosten erhöhende Schlitze eingebracht werden. Trotzdem kann eine radiale Steifigkeit von 150000 N/mm +/- 20000 N/mm erreicht werden. Die Herstellung der vorzugsweise aus Stahl bestehenden elastischen Elemente erfolgt vorzugsweise mittels Tiefziehen.

Durch diese Ausbildung des erfindungsgemäßen Lagerelements können die Nachteile des oben beschriebenen Standes der Technik, die auf dem Einsatz von Radialwellfedern mit entsprechend eingebrachten Schlitzen beruhen, beseitigt werden. Die neue Geometrie ermöglicht bei variabel einstellbarer radialer Steifigkeit auch die Herstellung in Großserie. Bezugszeichenliste

1 Lageraußenring

1.1 Ausnehmung

1.2 Schulter

2 erstes elastisches Element

2.1 Boden

2.2 Schräge/Wölbung

2.3 Seitenwand

3 zweites elastisches Element

3.1 Boden

3.2 Schenkel

H radiale Höhe der Schulter 1.2 des Lageraußenrings 1 h radiale Höhe der Schenkel 3.2 des Federelements 3