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Title:
DAMPING BEARING DEVICE FOR MOUNTING TWO COMPONENTS WITH RESPECT TO EACH OTHER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/174663
Kind Code:
A1
Abstract:
A damping bearing device (10) for mounting two components with respect to each other, comprising a planar elastomer body (12) with a first surface (14) and with a second surface (16) facing away therefrom, wherein the bearing device (10) has at least one bearing by which said bearing device is fixable to one of the two components, wherein the elastomer body (12) has, on or in the vicinity of the first surface (14) and on or in the vicinity of the second surface (16), respective reinforcing layers (18, 20) which are connected to the elastomer body (12) or are embedded therein, wherein, in the connected or embedded state, the reinforcing layers (18, 20) are in each case substantially rigid with regard to tension and rigid with regard to compression along the planar extent thereof.

Inventors:
STEINMAIER KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/059720
Publication Date:
November 28, 2013
Filing Date:
May 10, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SGF GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B60K13/04; F16F1/371; F16F1/373
Domestic Patent References:
WO2009125238A12009-10-15
WO2011018183A12011-02-17
Foreign References:
US20090224447A12009-09-10
JPS59191442U1984-12-19
Attorney, Agent or Firm:
THUM, BERNHARD (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Dämpfende Lagervorrichtung (10) zur Lagerung zweier Komponenten zueinander, umfassend einen flächigen Elastomerkörper (12) mit einer ersten Fläche (14) und einer hiervon abgewandten zweiten Fläche (16), wobei die Lagervorrichtung (10) wenigstens eine Lagerstelle aufweist, mit der sie an einer der beiden Komponenten fixierbar ist, wobei der Elastomerkörper (12) auf oder nahe der ersten Fläche (14) und auf oder nahe der zweiten Fläche (16) jeweils eine an dem Elastomerkörper (12) angebundene oder in diesen eingebettete Armierungsschicht (18, 20) aufweist, wobei die Armierungsschicht (18,20) im angebundenen oder eingebetteten Zustand entlang ihrer flächigen Ausdehnung jeweils im wesentlichen zugsteif sowie drucksteif ist.

2. Lagervorrichtung (10) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstelle endseitig oder mittig in der Lagervorrichtung (10) angeordnet ist.

3. Lagervorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die Lagervorrichtung (10) im Bereich ihrer wenigstens einen Lagerstelle mit wenigstens einem im wesentlichen verformungssteifen Lagerelement (30, 46, 48) ausgebildet ist, an das der Elastomerkörper (12) sowie die Armierungsschicht (18, 20) angebunden sind.

4. Lagervorrichtung (10) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungsschicht (18, 20) auf die Seitenflächen des Elastomerkörpers (12) aufgeklebt, aufvulkanisiert oder in den Elastomerkörper (12) nahe seinen Seitenflächen einvulkanisiert ist.

5. Lagervorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungsschicht (18, 20) mit einer Schutzschicht (36, 38) überzogen ist, wobei die Schutzschicht vorzugsweise aus Elastomermaterial gebildet ist.

6. Lagervorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass in der Lagervorrichtung (10) eine Lageröffnung (44) vorgesehen ist, vorzugsweise versehen mit einer in den Elastomerkörper (12) eingebetteten oder an diesem angebundenen Lagerbuchse (42).

7. Lagervorrichtung (10) nach einem der Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass die Lageröffnung (44) in einem Mittelbereich oder in einem Endbereich des Elastomerkörpers (12) angeordnet ist.

8. Lagervorrichtung (10) nach einem der Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass die Lageröffnung (44), vorzugsweise mit Lagerbuchse (42), in einem Lagerabschnitt (50) aufgenommen ist, der an dem Elastomerkörper (12) unter Vermittlung der Armierungsschicht (18, 20) angebunden ist.

9. Lagervorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Lagervorrichtung (10) wenigstens einen Rastvorsprung (56, 58) zum rastenden Anbringen der Lagervorrichtung (10) an einer Rastaufnahme aufweist.

10. Lagervorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die an der ersten und zweiten Fläche (14, 16) des Elastomerkörpers (12) vorgesehenen Armierungsschichten (18, 20) über Zwischenstege (84) oder Zwischenstäbe miteinander verbunden sind, die sich quer durch den Elastomerkörper (12) erstrecken.

11. Lagervorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerkörper (12) als geradliniges, geknicktes oder gekrümmtes balkenförmiges Element ausgebildet ist.

12. Lagervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass Elastomerkörper (12) als Winkel ausgebildet ist.

13. Lagervorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerkörper (12) zumindest abschnittsweise eine nicht konstante Materialstärke (d(x)) aufweist, so dass der Elastomerkörper (12) insbesondere keilförmig ausgebildet ist.

14. Lagervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerkörper (12) eine geschlossene Kontur, insbesondere einen Kreis, eine Ellipse oder ein Polygon bildet, die an ihrer Innenum- fangsfläche (16) und an ihrer Außenumfangsfläche (14) jeweils mit einer Armierungsschicht (18, 20) versehen ist.

15. Lagervorrichtung (10) nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerkörper (12) an wenigstens einer Stelle, vorzugsweise an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen (104, 106), mit einer Aufnahmeöffnung (108) versehen ist.

16. Lagervorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungsschicht (18, 20) aus Kunststoff, Metall oder als Textilarmierung, vorzugsweise aus einem Gelege oder Gewebe aus Polyamid-Fäden hergestellt ist.

17. Lagervorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass in den Elastomerkörper (12) wenigstens eine weitere Armierungsschicht zwischen den beiden Armierungschichten (18,20) eingebettet ist.

Description:
Dämpfende Lagervorrichtung zur Lagerung zweier Komponenten zueinander

Die vorliegende Erfindung betrifft eine dämpfende Lagervorrichtung zur Lagerung zweier Komponenten zueinander, wobei die Lagervorrichtung einen Elastomerkörper mit einer Armierungsschicht aufweist.

Im Stand der Technik ist eine Vielzahl von dämpfenden Lagervorrichtungen bekannt. So werden beispielsweise verschiedene Aggregate mit Lagervorrichtungen gegenüber Strukturen gelagert, wobei die Lagervorrichtungen mit Elastomermaterial ausgebildet sind. Derartige Lagervorrichtungen sind beispielsweise Gummipuffer oder Gummilager. So werden zur Lagerung von Aggregaten von Kraftfahrzeugen am Fahrzeugchassis, insbesondere im Bereich der Lagerung von Komponenten von

Kraftfahrzeugabgasanlagen, Elastomerlager verwendet, in die zur Verstärkung eine Textilarmierung eingebettet ist. Derartige Lager sind so ausgelegt, dass sie in bestimmten Richtungen im Raum eine größere Verformungssteifigkeit aufweisen als in anderen Richtungen. Dies hat den Hintergrund, dass die zu lagernde Komponente der Abgasanlage beispielsweise in Fahrzeuglängsrichtung in vorgegebenem Rahmen unter relativ geringem Widerstand auslenkbar sein soll. Auch entlang der vertikalen Fahrzeugachse, d.h. senkrecht zur Fahrbahn, soll eine Auslenkung möglich sein, die jedoch vergleichsweise stärker gegebenenfalls progressiv gedämpft ist. In Fahrzeugquerrichtung hingegen soll eine Auslenkung weitgehend unterbunden werden, weshalb die Lagervorrichtung in dieser Richtung sehr steif ausgebildet ist.

Eine derartige Lagervorrichtung ist aus dem Stand der Technik gemäß dem Dokument WO 2011/018183 AI bekannt. Bei diesem Stand der Technik ist die Textilarmierung insbesondere zur Aufnahme von Zugspannungen vorgesehen. Es hat sich nämlich gezeigt, dass Zugspannungen über einen nicht verstärkten Elastomerkörper dauerhaft nicht zuverlässig aufgenommen werden können. Ein unverstärkter

Elastomerkörper würde infolge der Zugspannungen sehr schnell verschleißen.

Obgleich der vorstehend beschriebene Stand der Technik im speziellen Anwendungsfall der Lagerung von Komponenten einer Kraftfahrzeugabgasanlage relativ zum Fahrzeugchassis eine sehr gute Funktionsweise bei langer Lebensdauer zeigt, lässt sich dieses Prinzip nur schwer auf andere Anwendungsfälle übertragen. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lagervorrichtung der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, die die Möglichkeit bietet, auch in anderen Anwendungsfällen eingesetzt zu werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Lagervorrichtung der eingangs bezeichneten Art gelöst, die einen flächigen Elastomerkörper aus im wesentlichen inkompressiblen Elastomermaterial mit einer ersten Fläche und einer hiervon abgewandten zweiten Fläche aufweist, wobei die Lagervorrichtung wenigstens eine Lagerstelle aufweist, mit der sie an einer der beiden Komponenten fixierbar ist, wobei der Elastomerkörper auf oder nahe der ersten Fläche und auf oder nahe der zweiten Fläche jeweils eine an dem Elastomerkörper angebundene oder in diesen eingebettete Armierungsschicht aufweist, wobei die Armierungsschicht im angebundenen oder eingebetteten Zustand entlang ihrer flächigen Ausdehnung jeweils im wesentlichen zugsteif sowie drucksteif ist.

Das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass die Lagervorrichtung wenigstens zwei Armierungsschichten im Bereich ihrer beiden voneinander entgegengesetzt angeordneten ersten und zweiten Flächen aufweist, wobei diese beiden Armierungsschichten fest am Elastomerkörper angebunden oder in diesen eingebettet sind. Die Armierungsschichten laufen im Abstand zueinander, wenngleich dieser Abstand nicht konstant sein muss. Aufgrund der Tatsache, dass die beiden Armierungsschichten fest am Elastomerkörper angebunden oder in diesen eingebettet sind, und aufgrund der Tatsache, dass diese Armierungsschichten im wesentlichen keine Elastizität aufweisen und daher im angebundenen oder eingebetteten Zustand entlang ihrer flächigen Ausdehnung im wesentlichen nicht streckbar und auch nicht stauchbar sind, wird dem Elastomerkörper im Verformungsfall ein Verhalten aufgezwungen, dass von seinem üblichen Verhalten abweicht. Dies wird im Folgenden erläutert.

Betrachtet man einen balkenförmigen Elastomerkörper aus im wesentlichen inkompressiblen Elastomermaterial ohne Armierungsschicht, so wird dieser im Falle einer Biegebelastung bekanntermaßen an einer Seitenfläche im Wesentlichen gestreckt, wohingegen er an seiner entgegengesetzten Seitenfläche gestaucht wird. Im Inneren des Elastomerkörpers verläuft die so genannte„neutrale Faser" der Biegung, das heißt die Faser, in der der Elastomerkörper weder gestreckt noch gestaucht ist. Die Spannungsverteilung über den Querschnitt des herkömmlichen balkenförmigen Elastomerkörpers ist inhomogen, wobei insbesondere die auftretenden Zugspannun- gen, wie eingangs in Bezug auf den Stand der Technik bereits erwähnt, kritisch sind und starken Verschleiß im Elastomermaterial hervorrufen.

Dieses verschleißbehaftete Verhalten eines herkömmlichen balkenförmigen

Elastomerkörpers ohne Armierungsschicht im Rahmen einer Biegebeanspruchung ist bei der erfindungsgemäßen Anbringung von Armierungsschichten im Bereich der ersten und zweiten Flächen nicht möglich. Die an den Elastomerkörper angebundenen oder in diesen eingebetteten Armierungsschichten verhindern weitgehend ein Strecken bzw. Stauchen des Elastomerkörpers im Bereich der Armierungsschichten. Der Elastomerkörper kann sich infolge seiner Anbindung oder Einbettung entlang seiner flächigen Ausdehnung entlang der ersten und zweiten Fläche somit im Falle der Deformation weder längen (strecken) noch kürzen (stauchen). Daraus ergibt sich, dass sich die Lagervorrichtung im wesentlichen nur auf Schub deformierbar ist und bei der Deformation im Elastomerkörper lediglich im wesentlichen Schubspannungen einstellen. Durch die Armierung beidseits des Elastomerkörpers ergibt sich eine im wesentlichen homogene Spannungsverteilung. Durch Vermeidung von Zugspannungen innerhalb des Elastomerkörpers und durch eine homogenere Verteilung der auftretenden Schubspannungen im Elastomermaterial lässt sich die Lebensdauer der Lagervorrichtung erheblich verlängern. Ein Ausknicken des Elastomerkörpers wird durch die feste Anbindung der Armierungschichten weitgehend verhindert. Ferner kann durch das feste Anbinden der Armierungschichten die Druckbelastbarkeit der Lagervorrichtung erheblich erhöht werden. Auch wenn das für die Armierungschichten verwendete Material selbst Hohlräume aufweisen kann, entfaltet es seine verstärkende Wirkung durch die Anbindung an den Elastomerkörper.

Vorzugsweise ist die Materialstärke des Elastomerkörpers zwischen den Armierungsschichten wesentlich kleiner als die Längserstreckung und Quererstreckung des Elastomerkörpers. Der Elastomerkörper kann balkenförmig oder plattenförmig oder aber auch als geschlossenes Profil ausgebildet sein.

Die Armierungsschicht selbst kann jeweils relativ dünn ausgebildet werden, beispielsweise im Bereich von 0,2mm bis 5mm. Die Armierungsschicht kann erfindungsgemäß aus Kunststoffmaterial, aus Metall oder als Textilarmierung, vorzugsweise aus einem Gelege, Band oder Gewebe aus Polyamid- oder Polyester-Fäden hergestellt sein. Die Armierungsschicht ist in ihrem an das Elastomermaterial angebundenen oder in diesen eingebetteten Zustand in ihrer flächigen Ausdehnung sowohl zugsteif als auch drucksteif. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lagerstelle endseitig oder mittig in der Lagervorrichtung angeordnet ist. So kann die wenigstens eine Lagerstelle besonders verstärkt sein, um eine dauerhafte und zuverlässige Einleitung von Lagerkräften unter geringem Verschleiß zu ermöglichen. Dabei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Lagervorrichtung im Bereich ihrer wenigstens einen Lagerstelle mit wenigstens einem im wesentlichen verformungssteifen Lagerelement ausgebildet ist, an das der Elastomerkörper sowie die Armierungsschicht angebunden ist. Dieses Lagerelement kann beispielsweise ein an die Geometrie, insbesondere an die Materialstärke, des Elastomerkörpers angepasstes Bauelement aus Kunststoff oder Metall sein, das direkt an den Elastomerkörper angebunden, beispielsweise anvulkanisiert, ist. Das Lagerelement kann sozusagen den Elastomerkörper geometrisch fortführen. Die Armierungsschicht ist ausgehend vom Elastomerkörper unterbrechungsfrei zum Lagerelement hingeführt und auch an diesem angebunden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Armierungsschicht auf die Seitenflächen des Elastomerkörpers aufgeklebt, aufvulkanisiert oder in den Elastomerkörper nahe seinen Seitenflächen einvulkanisiert ist. Dabei ist maßgeblich, dass sich die Armierungsschicht auch im Belastungsfall nicht vom Elastomerkörper und gegebenenfalls vom Lagerelement löst. Ferner kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die Armierungsschicht vollständig oder teilweise mit einer

Schutzschicht überzogen ist, die beispielsweise auch aus einem Elastomermaterial hergestellt sein kann. Dadurch kann die Armierungsschicht gegenüber äußeren Einflüssen vor Verschleiß oder Beschädigung geschützt werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in der Lagervorrichtung eine Lageröffnung vorgesehen ist, die vorzugsweise mit einer in den Elastomerkörper eingebetteten oder an diesem angebundenen Lagerbuchse versehen ist. Die Lageröffnung kann dazu dienen, einen Lagerbolzen zur Aggregatslagerung aufzunehmen. Bei dieser Ausführungsvariante ist es erfindungsgemäß möglich, dass die Lageröffnung in einem Mittelbereich oder in einem Endbereich des Elastomerkörpers angeordnet ist. Ferner kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die Lageröffnung, vorzugsweise mit der Lagerbuchse, in einem Lagerabschnitt aufgenommen ist, der an dem Elastomerkörper unter Vermittlung der Armierungsschicht angebunden ist.

Zur einfachen Montage kann bei der vorliegenden Erfindung ferner vorgesehen sein, dass die Lagervorrichtung wenigstens einen Rastvorsprung zum rastenden Anbringen der Lagervorrichtung an einer Rastaufnahme aufweist. So ist es möglich, die Rast- aufnähme beispielsweise an einem Fahrzeugchassis oder einer anderen Strukturkomponente anzubringen und die Lagervorrichtung durch Einrasten des Rastvorsprungs an dieser Strukturkomponente zu fixieren.

Um die erfindungsgemäße Lagervorrichtung zu verstärken, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die an der ersten und zweiten Fläche des Elastomerkörpers vorgesehenen Armierungsschichten über Zwischenstege oder Zwischenstäbe miteinander verbunden sind, die sich quer durch den Elastomerkörper erstrecken. Diese Zwischenstege oder Zwischenstäbe können durchgehend sein oder in kleineren oder größeren gegenseitigen Abständen zueinander regelmäßig oder unregelmäßig im Elastomerkörper angeordnet werden. Die Zwischenstege oder Zwischenstäbe sind vorzugsweise zugsteif.

Je nach Anwendungsfall kann die Geometrie der Lagervorrichtung ausgestaltet werden. So sieht eine Ausführungsvariante der Erfindung vor, dass der Elastomerkörper als geradliniges balkenförmiges Element ausgebildet ist. Alternativ kann der

Elastomerkörper einfach oder mehrfach geknickt ausgebildet werden, beispielsweise auch mit Winkeln. Ferner ist es möglich, den Elastomerkörper als gekrümmtes balkenförmiges Element auszubilden.

Grundsätzlich kann in einer einfacheren Ausgestaltung der Elastomerkörper mit einer konstanten Materialstärke zwischen den Armierungsschichten ausgeführt werden. Hierbei ergibt sich bei Punktbelastung eine im wesentlichen lineare "Biegelinie". Alternativ hierzu kann jedoch vorgesehen sein, dass der Elastomerkörper zumindest abschnittsweise eine nicht konstante Materialstärke aufweist, so dass der Elastomerkörper insbesondere keilförmig ausgebildet ist. Dadurch lässt sich das Auslenkungsverhalten der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung in Abhängigkeit vom

Anwendungsfall einstellen. Gegebenenfalls lässt sich durch lokale Reduzierung der Materialstärke eine Scharnierfunktion erreichen.

Vorstehend wurde die erfindungsgemäße Lagervorrichtung in Ausführungsbeispielen als flächiges Element beschrieben, das sich balken- oder plattenförmig ausgehend von einem Ende geradlinig, gekrümmt oder abgewinkelt zu einem anderen Ende hin erstreckt. Alternativ hierzu kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Elastomerkörper eine geschlossene Kontur, insbesondere einen Kreis, eine Ellipse oder ein Polygon bildet, die an ihrer Innenumfangsfläche und an ihrer Außenum- fangsfläche jeweils mit einer Armierungsschicht versehen ist. So ist es erfindungs- gemäß möglich, dass der Elastomerkörper an wenigstens einer Stelle, vorzugsweise an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen, mit einer Aufnahmeöffnung versehen ist. Im Falle eines Polygons können einzelne Polygonseiten geradlinig oder gekrümmt ausgebildet sein. Ferner kann wiederum die Materialstärke zwischen den beiden Armierungsschichten konstant oder variabel ausgebildet sein.

Zur weiteren Verstärkung kann vorgesehen sein, dass in den Elastomerkörper wenigstens eine weitere Armierungsschicht zwischen den beiden Armierungschichten eingebettet ist.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert.

Dabei stellen die Figuren 1 bis 51 verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung jeweils räumlicher Ansicht, Draufsicht und Schnittansicht dar.

Figuren 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei ist eine erfindungsgemäße Lagervorrichtung 10 in Figur 1 in perspektivischer Darstellung gezeigt, in Figur 2 in Draufsicht und in Figur 3 in Schnittansicht gemäß der Schnittlinie A-A aus Figur 2. In Figur 1 ist ferner ein Koordinaten-System mit der Bezugsrichtungen X, Y und Z eingezeichnet.

Die Lagervorrichtung 10 weist einen balkenförmigen Elastomerkörper 12 mit einer Materialstärke d in Z-Richtung auf. Man erkennt, dass die Materialstärke d wesentlich kleiner ist, als die Erstreckung a, b des Elastomerkörpers 12 in X-Richtung sowie in Y- Richtung. Auf der flächigen Oberseite 14 und hiervon abgewandten Unterseite 16 ist jeweils eine Armierungsschicht 18, 20 an dem Elastomerkörper 12 angebunden. Die Armierungsschicht ist als Textilgewebeschicht aus Polyamid-Fäden hergestellt. Sie ist im Beispielsfall entsprechend imprägniert und an dem Elastomerkörper 12 jeweils anvulkanisiert. An dem in den Figuren linken Endbereich sind jeweils zwei Lagerkörper 22, 24 angebracht, beispielsweise durch Verkleben. Die beiden Lagerkörper 22, 24 sind aus formstabilem Material hergestellt, im Beispielsfall aus Aluminium.

Im Einsatzfall wird die Lagervorrichtung 10 über Lagerkräfte F L an den beiden Lagerkörpern 22, 24 als Festlager eingespannt. Im Bereich des freien Endes wirkt beispielsweise eine Kraft F zum Abstützen einer Komponente. Dabei wird das belastete freie Ende ausgelenkt. Anders als bei einem Biegebalken, der in einem solchen Belas- tungsfall oberhalb der neutralen Faser auf Zug und unterhalb der neutralen Faser auf Druck belastet werden würde, kann sich der Elastomerkörper 12 aufgrund der Anbin- dung der im wesentlichen zug- und drucksteifen Armierungsschicht 18 an seiner Oberfläche 14 kaum strecken. Ebensowenig wird der Elastomerkörper 12 aufgrund der Armierungsschicht 20 an seiner Oberfläche 16 kaum gestaucht. Die Anbindung der Armierungschichten 18, 20 verhindert auch ein Ausknicken. Aufgrund der beiden Armierungschichten 18, 20 erfährt der Elastomerkörper 12 lediglich eine homogene Schubbelastung über seine gesamte Länge ausgehend von den beiden Lagerkörpern 22, 24. Dadurch lassen sich verschleißträchtige Zugbelastung im Elastomerkörper 12 vermeiden, so dass insgesamt eine erheblich längere Lebensdauer erzielt werden kann.

Die in Figuren 1 bis 3 gezeigte Lagervorrichtung 10 ist in X- und Y-Richtung sehr steif und zeigt in Z-Richtung das vorstehend beschriebene homogene Deformationsverhalten. Sie eignet sich als Feder, Anschlagpuffer, Türstopper etc.

Für die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen werden für gleichwirkende oder gleichartige Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet, wie bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3.

Figuren 4 bis 6 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Bei dieser wurden die beiden Lagerkörper 22, 24 weggelassen. Die Lagervorrichtung 10 ist plattenförmig ausgebildet, wobei die Erstreckung a in X- Richtung im Wesentlichen gleich der Erstreckung b in Y-Richtung ist. Ansonsten ist der Aufbau mit Elastomerkörper 12 und Armierungsschichten 18, 20 entsprechend dem vorstehend beschriebenen Aufbau.

Die in Figuren 4 bis 6 gezeigte Lagervorrichtung 10 ist in X- und Y-Richtung sehr steif und nahezu nicht deformierbar und zeigt in Z-Richtung das vorstehend beschriebene homogene Deformationsverhalten. Sie eignet sich beispielsweise als flächige Membran, die durch Auflage oder Einspannen an einzelnen Eckpunkten oder Kanten abgestützt werden kann und an irgendeiner Stelle auf ihrer Fläche belastet werden kann.

Figuren 7 bis 9 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Bei dieser wurden die beiden Lagerkörper 22, 24 ersetzt durch einen einzigen Lagerkörper 30, im Beispielsfall wieder aus Aluminium. Dieser Lagerkörper 30 ist in seiner Materialstärke der Materialstärke d des Elastomerkörpers 12 angepasst. Er weist eine im Wesentlichen quadratische Grundfläche mit der Seitenlänge b auf. Die Armierungsschichten 18, 20 sind auch an dem Lagerkörper 30 an dessen oberer und unterer Oberfläche 32, 34 durch Ankleben oder Anvulkanisieren oder anderweitig fest angebunden. Die Lagervorrichtung 10 kann über den Lagerkörper 30 eingespannt werden, beispielsweise durch Einklemmen, formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindungen. Sie ist balkenförmig ausgebildet, mit der Erstre- ckung a+b in X-Richtung und der Erstreckung b in Y-Richtung. Ansonsten ist der Aufbau mit Elastomerkörper 12 und Armierungsschichten 18, 20 entsprechend dem vorstehend beschriebenen Aufbau.

Auch die in Figuren 7 bis 9 gezeigte Lagervorrichtung 10 ist in X- und Y-Richtung sehr steif und nahezu nicht deformierbar und zeigt in Z-Richtung das vorstehend beschriebene homogene Deformationsverhalten.

Figuren 10 bis 12 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung entspricht der Lagervorrichtung gemäß den Figuren 7 bis 9. Allerdings ist auf den beiden Armierungsschichten 18, 20 jeweils noch eine Schutzschicht 36, 38 aus Elastomermaterial

aufvulkanisiert. Dadurch werden die Armierungsschichten 18,20 gegenüber äußeren Umwelteinflüssen geschützt und noch besser an den Elastomerkörper 12 angebunden. Ansonsten zeigt die Lagervorrichtung 10 aus den Figuren 10 bis 12 im wesentlichen dasselbe Deformationsverhalten, wie die Lagervorrichtung gemäß den Figuren 7 bis 9.

Figuren 13 bis 15 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung entspricht der Lagervorrichtung gemäß den Figuren 10 bis 12, wobei jedoch die beiden Armierungsschichten miteinander verbunden sind, indem eine Lage Armierungsmaterial an dem in den Figuren rechten Ende 40 unterbrechungsfrei um den Elastomerkörper 12 herumgeführt ist. An diesem freien Ende 40 ist eine Aufnahmebuchse 42, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff, mit einer in Y-Richtung verlaufenden Aufnahmeöffnung 44 an dem Elastomermaterial angebunden und von dem Armierungsmaterial umschlungen. Durch Einstecken eines Befestigungsbolzens oder dergleichen in die Aufnahmeöff- nung 44 kann eine Komponente, beispielsweise ein Teil einer Fahrzeugabgasanlage an der Lagervorrichtung 10 angebracht werden. Ansonsten zeigt die Lagervorrichtung 10 aus den Figuren 13 bis 15 dasselbe Deformationsverhalten, wie die Lagervorrichtung gemäß den Figuren 7 bis 9. Sie ist in X- Richtung und Y-Richtung steif und in Z-Richtung relativ weich. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind Aufhängungen, Federanordnungen, und federnde Kupplungen, wie etwa der Einsatz als Kupplungsteil oder Achsfederung für einen

Fahrradanhänger.

Figuren 16 bis 18 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung entspricht der Lagervorrichtung gemäß den Figuren 7 bis 9. Allerdings ist an beiden Enden bezüglich der X- Richtung jeweils ein Lagerkörper 30, 46 angebracht, um die Lagervorrichtung 10 beidseits an jeweils einer Komponente einklemmen zu können, wie durch die Lagerkräfte F L angezeigt. Beide Lagerkörper 30, 46 sind an ihrer Oberfläche jeweils mit den Armierungsschichten 18,20 versehen. Im Belastungsfall wird beispielsweise einer der beiden eingespannten oder anderweitig fixierten Lagerkörper 30, 46 gegenüber dem anderen ausgelenkt.

Ansonsten zeigt die Lagervorrichtung 10 aus den Figuren 16 bis 18 dasselbe Deformationsverhalten, wie die Lagervorrichtung gemäß den Figuren 7 bis 9.

Figuren 19 bis 21 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung entspricht der Lagervorrichtung gemäß den Figuren 16 bis 18. Zusätzlich ist im Mittelbereich noch ein weiterer Lagerkörper 48 vorgesehen, der die Elastomerschicht in zwei Elastomerkörper 50, 52 unterteilt. Dadurch kann, wie vorstehend beschrieben, die Lagervorrichtung 10 an ihren beiden axialen Enden bezüglich der X-Richtung an einer Komponente eingeklemmt werden, wie durch die Lagerkräfte F L angezeigt. Im mittleren Bereich kann die Lagervorrichtung 10 gemäß den Figuren 19 bis 21 mit der Kraft F belastet werden. Alle Lagerkörper 30, 46, 48 sind an ihrer Oberfläche jeweils mit den Armierungsschichten 18, 20 versehen.

Figuren 22 bis 24 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung entspricht der Lagervorrichtung gemäß den Figuren 19 bis 21. Allerdings ist in Abweichung hiervon im Mittelbereich statt des weiteren Lagerkörpers 48 eine Lagerbuchse 42 mit einer Öffnung 44 in den Elastomerkörper 12 eingebettet. Dadurch kann, wie vorstehend mit Bezug auf Figuren 13 bis 15 beschrieben, ein Lagerbolzen zur Anbringung einer Komponente mittig an der Lagervorrichtung angebracht werden.

Figuren 25 bis 27 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung entspricht der Lagervorrichtung gemäß den Figuren 22 bis 24. Allerdings ist in Abweichung hiervon im Mittelbereich außerhalb des Elastomerkörpers 12 auf der Oberseite der

Armierungsschicht 18 ein zylindrischer Elastomerkörper 50 angebracht, in dem eine Lagerbuchse 42 mit einer Öffnung 44 eingebettet ist.

Dadurch kann, wie vorstehend mit Bezug auf Figuren 13 bis 15 beschrieben, ein Lagerbolzen zur Anbringung einer Komponente mittig an der Lagervorrichtung angebracht werden.

Figuren 28 bis 30 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung entspricht der Lagervorrichtung gemäß den Figuren 25 bis 27. Allerdings sind in Abweichung hiervon die beiden Lagerelemente 30, 46 weggelassen worden. Stattdessen sind an der Oberfläche der Armierungsschicht 20 zwei im Querschnitt pfeilförmige Rastkörper 52, 54 aus Elastomermaterial mit Doppelrastnasen 56, 58 an ihren freien Enden fixiert. Dadurch lässt sich die Lagervorrichtung an einer entsprechenden Rastaufnahme durch Rastverbindung fixieren. Im Mittelbereich außerhalb des Elastomerkörpers 12 ist wiederum auf der Oberseite der Armierungsschicht 18 der zylindrische Elastomerkörper 50 angebracht, in dem die Lagerbuchse 42 mit der Öffnung 44 eingebettet ist. Dadurch kann, wie vorstehend mit Bezug auf Figuren 13 bis 15 beschrieben, ein Lagerbolzen zur Anbringung einer Komponente mittig an der Lagervorrichtung angebracht werden.

Figuren 31 bis 33 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung entspricht der Lagervorrichtung gemäß den Figuren 1 bis 3. Allerdings ist der Elastomerkörper 12 in eine Vielzahl einzelner Elastomerkörperabschnitte 60 bis 82 unterteilt, wobei die beiden Armierungsschichten 18, 20 durch im wesentlichen zugsteife Verbindungsstege 84 miteinander verbunden sind. Diese Verbindungsstege können in Y-Richtung über die gesamte Breite b durchgehend oder unterbrochen sein, wobei sie im letztgenannten Fall einen durchgehenden Elastomerkörper nur lokal durchsetzen. In bestimmten Ausführungsformen können auch nur einzelne Verbindungsstäbe oder Verbindungs- fäden vorgesehen sein. Wird der Elastomerkörper durch solche Verbindungsstege oder dergleichen durchsetzt, so verformen sich im Querschnitt jeder einzelne

Elastomerkörperabschnitt 60 bis 82 während einer Deformation wie ein Parallelogramm. Außerdem verhindern die Verbindungsstege 84, Verbindungsstäbe oder Verbindungsfäden ein lokales Ausbeulen, oder Ausknicken oder gar ein Ablösen der Armierungsschicht vom Elastomerkörper im Belastungsfall.

Figuren 34 bis 36 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung entspricht der Lagervorrichtung gemäß der Ausführungsform nach den Figuren 7 bis 9, wobei die Materialstärke d(x) in X-Richtung mit zunehmender Entfernung von dem Lagerkörper 30 konstant abnimmt. Es ergibt sich eine Keilform. Dabei ist die Oberseite 14 des Elastomerkörpers 12 im wesentlichen eben und verläuft in der Darstellung horizontal in stetiger Fortführung der Oberfläche 32 des Lagerkörpers 30. Hingegen ist die Oberfläche 16 des Elastomerkörpers 12 gegenüber der Horizontalen geneigt. Mit dieser Ausgestaltung lässt sich je nach Gestaltung der Keilform die Biegelinie beeinflussen.

Figuren 37 bis 39 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung entspricht wiederum der Lagervorrichtung gemäß der Ausführungsform nach den Figuren 7 bis 9, wobei jedoch der Elastomerkörper 12 ausgehend von dem Lagerelement 30 mit einem im wesentlichen konstanten Radius gekrümmt ist.

Figuren 40 bis 42 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung entspricht wiederum der Lagervorrichtung gemäß der Ausführungsform nach den Figuren 7 bis 9, wobei jedoch der Elastomerkörper 12 etwas länger ausgebildet ist und in einem Scheitelbereich 86 um etwa 90° abgewinkelt ist. Es ergibt sich eine Elastizität in X-Richtung und in Z-Richtung, die sich mit der Länge der jeweiligen Schenkel 88 und 90 einstellen lässt. In Y-Richtung ist die Lagervorrichtung gemäß Figuren 40 bis 42 steif.

Figuren 43 bis 45 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung ist ähnlich der Ausführungsform nach den Figuren 40 bis 42, wobei wiederum das freie Ende abgewinkelt ist. An diesem freien Ende ist eine Lagerbuchse 42 mit einer Aufnahmeöffnung 44 vorgesehen. Ferner ist der nach oben stehende Schenkel 92 keilförmig ausgebildet, wobei sich die Stelle 94 mit der geringsten Wandstärke nahe des Scheitels 86 befindet. Dadurch kommt es zu einer Scharnierfunktion im Bereich dieser im Querschnitt verengten Stelle 94. Die Armierungsschicht 18, 20 ist unterbrechungsfrei um die Lagerbuchse 52 herumgeführt.

Diese Ausführungsvariante kommt beispielsweise als Aufhängung für eine Komponente einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs infrage, wobei das Lagerelement 30 fest am Kraftfahrzeugchassis und die Abgasanlagenkomponente über einen Bolzen in der Lagerbuchse 42 angebracht wird.

Figuren 46 bis 48 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung unterscheidet sich jedoch von den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wesentlich. Der Elastomerkörper 12 ist in Form einer Raute ausgebildet. An ihrer Außenumfangsflä- che 14 ist die Armierungsschicht 18 endlos und unterbrechungsfrei angebracht. An ihrer Innenumfangsfläche 16 ist die Armierungsschicht 20 endlos und unterbrechungsfrei angebracht. Die vier Seitenabschnitte 96, 98, 100, 102 verhalten sich wie einzelne Balken, wie eingangs mit Bezug auf Figuren 1 bis 3 beschrieben, die über Eckpunkte miteinander verbunden sind. Ein solches Lagerelement lässt sich beispielsweise als Drucklager einsetzen, wie in Figur 48 durch die Kräfte F L angedeutet.

Figuren 49 bis 51 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung. Der Grundaufbau dieser Lagervorrichtung entspricht der voranstehend beschriebenen Lagervorrichtung gemäß Figuren 46 bis 48, wobei in den beiden Eckbereichen 104 und 106 jeweils eine Lageröffnung 108 vorgesehen ist, die optional auch mit einer Buchse versehen sein kann. Diese Lagervorrichtung lässt sich als Aufhängung verwenden, beispielsweise zur beweglichen Anbringung von Komponenten einer Kraftfahrzeugabgasanlage am Fahrzeugchassis, wobei die Lagervorrichtung mit der oberen Öffnung 108 im Bereich 104 an einem Bolzen am Kraftfahrzeugchas- sis eingehängt wird und mit der unteren Öffnung 108 im Bereich 106 über einem Bolzen die Komponente der Abgasanlage gelagert wird.

Die vorstehend beschriebenen vielfältigen Ausführungsbeispiele der Erfindung zeichnen sich allesamt dadurch aus, dass durch den festen Verbund von im wesentlichen in kompressiblen Elastomermaterial und Armierungsschichten bei Belastung im wesentlichen nur Schubbelastungen im Elastomermaterial auftreten. Verschleißträchtige Zugbelastungen werden im Elastomermaterial weitgehend unterbunden. Die Lastver- teilung kann in den jeweiligen Lagervorrichtungen weitgehend homogen gestaltet werden. Zur Lastaufnahme wird nahezu das gesamte Elastomermaterial ausgenutzt. Insgesamt kann durch die vorliegende Erfindung eine Lagervorrichtung mit erheblich gesteigerter Lebensdauer erreicht werden.