DE102007024628A1

DE102007024628A1 - Radaufhängungseinrichtung und Federbein

Info

Publication number: DE102007024628A1
Application number: DE200710024628
Authority: DE
Inventors: Samuel Viault; Christophe Houdayer; Bruno Montboeuf
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2007-05-24
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2027-05-25
Also published as: DE102007024628B4; FR2901737A1; FR2901737B1

Abstract

Eine Radaufhängungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, weist ein Wälzlager auf, das ein axiales Widerlager bildet. An dem Wälzlager liegt ein unterer Wälzlagerträgerdeckel an, der auf einem Grundkörper 13 aus Kunststoff basiert. Die Einrichtung enthält eine Untereinheit zum Filtern von Schwingungen und zum Verteilen von Spannungen. Die Untereinheit ist an dem Grundkörper des Trägerdeckels angebracht und bildet eine Anlagefläche für eine Feder. Sie enthält ein Schwingungsfilterelement und eine an dem Filterelement angebrachte Armierung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Radaufhängungsanordnungen, die insbesondere bei Kraftfahrzeugen an den Federbeinen der lenkbaren Räder verwendet werden.
Nach dem Stand der Technik gehören zu einem Radaufhängungswiderlager ein oberer Ring und ein unterer Ring, zwischen denen Wälzkörper angeordnet sind, sowie untere und obere Stütz- oder Trägerelemente, beispielsweise ringförmige Deckel, die Sitze für den unteren bzw. oberen Ring des Wälzlagers bilden.
Ein Radaufhängungswiderlager ist in dem oberen Abschnitt der Federbeinaufhängung zwischen einer Federbeinfeder und einem starr mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen oberen Element angeordnet. Die Federbeinfeder ist um eine Kolbenstange eines Stoßdämpfer angeordnet, deren Ende mit der Fahrzeugkarosserie fest verbunden sein kann. Die Feder liegt in axialer Richtung mittelbar oder unmittelbar auf dem unteren Trägerdeckel des Wälzlagers.
Das Radaufhängungswiderlager ermöglicht auf diese Weise die Übertragung von Axialkräften zwischen der Federbeinfeder und der Fahrzeugkarosserie, während sie zwischen dem in Umfangsrichtung beweglichen unteren Deckel und dem oberen Deckel eine Relativbewegung in Umfangsrichtung zulässt. Diese Relativbewegung in Umfangsrichtung kann von einem Einschlagen der lenkbaren Räder und/oder von einer Längenänderung der Federbeinfeder herrühren.
Aus der GB-A-2 347 906 ist ein Radaufhängungswiderlager bekannt, das mit einem Trägerdeckel und einem an dem Trägerdeckel angebrachten Wälzlager versehen ist.
Der Trägerdeckel besteht aus Kunststoff und weist eine axiale Fläche zur Zentrierung einer Federbeinfeder auf, die an ihrem oberen Ende durch eine schraubenförmige Fläche nach außen verlängert ist, die ein Widerlager für die Windung des oberen Endes der Feder bildet.
Dieses Radaufhängungswiderlager hat den Nachteil, dass es einen Trägerdeckel aufweist, an dem das obere Ende der Feder unmittelbar in Anlage kommt. Hierdurch werden die Schwingungen der Feder über den Trägerdeckel auf die Fahrzeugkarosserie übertragen, was den Fahrzeugkomfort beeinträchtigt.
Um diese Phänomene zu begrenzen, ist es wünschenswert, derartige Schwingungen zumindest teilweise zu absorbieren.
Hierzu ist es, wie in 2 der FR-A-2 809 675 dargestellt ist, möglich eine aus einem Thermoplasten hergestellte nachgiebige Grundplatte vorzusehen, die an dem Trägerdeckel angebracht und mit einer Anlagefläche für die Feder versehen ist.
Eine solche Grundplatte kann gewisse Nachteile aufweisen. In der Praxis verursacht die letzte Windung der Feder im Betrieb des Radaufhängungswiderlagers starke Spannungskonzentrationen an dem Trägerdeckel, es sei denn, es steht eine sehr dicke nachgiebige Grundplatte zur Verfügung.
Unter den gegebenen Umständen ist ohne weiteres klar, dass die Gefahr einer vorzeitigen Ermüdung und Rissbildung des Trägerdeckels mit der möglichen Folge eines Ausfall des Radaufhängungswiderlagers besteht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diesen Nachteil zu beseitigen.
Die vorliegende Erfindung hat ferner zum Ziel, eine Radaufhängungseinrichtung zu schaffen, die verhältnismäßig kostengünstig ist und eine gute Betriebssicherheit aufweist.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung daher eine Radaufhängungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zu der ein Wälzlager, das ein axiales Widerlager bildet, und ein unterer Trägerdeckel des Wälzlagers gehören, der mit einem Grundkörper aus Kunststoff versehen ist.
Gemäß einem allgemeinen Merkmal enthält die Einrichtung eine zum Filtern von Schwingungen und zum Verteilen von Spannungen dienende Untereinheit, die an dem Grundkörper des Trägerdeckels angebracht ist und eine Anlagefläche für eine Feder aufweist. Die Untereinheit enthält ein Element zum Filtern/Absorbieren der Schwingungen und eine an dem Filterelement angebrachten Armierung oder Bewehrung.
Mit einer derartigen Einrichtung ist es möglich, einen Trägerdeckel zu erhalten, der es erlaubt die Schwingungen teilweise zu filtern, während gleichzeitig ein guter Widerstandsfähigkeit gegen die durch die Federbeinfeder ausgeübten axialen Kräfte sichergestellt ist.
In der Praxis ermöglicht es die Anordnung eines star ren Trägers, der gegen das Filterelement anliegt, die durch die Feder auf den unteren Trägerdeckel ausgeübten Kräfte zu verteilen, um die Gefahr einer Rissbildung an dem Trägerdeckel erheblich zu verringern.
Mit anderen Worten erlaubt das Vorhandensein einer Untereinheit, die von dem unteren Deckel unabhängig ist und an diesen anliegend montiert ist, die Zuverlässigkeit des Radaufhängungswiderlagers zu steigern, indem erstes die Funktion der Dämpfung von Schwingungen und zweitens die Funktion der Krafverteilung erfüllt wird.
Vorteilhafterweise weist die Armierung einen axialen Zentrierungsabschnitt und einen radialen Abschnitt auf, der gegen einen radialen Abschnitt des Filterelements anliegt.
Vorzugsweise ist die Dicke der Armierung im Wesentlichen gleich derjenigen des Filterelements. Eine solche Anordnung ermöglicht es, einen guten Kompromiss zwischen der Kompaktheit des Trägerdeckels und dessen Widerstand gegen die durch die Radaufhängungsfeder ausgeübten Kräfte zu schaffen.
Vorteilhafterweise enthält das Filterelement ein axiales Mittel zum Sichern an der Armierung. Das Mittel kann wenigstens einen Vorsprung aufweisen, der sich radial in Richtung der Armierung erstreckt.
In einem Ausführungsbeispiel ist das Filterelement in axialer Richtung zwischen dem unteren Trägerdeckel und der Armierung angeordnet.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Armierung in axialer Richtung zwischen dem unteren Trägerdeckel und dem Filterelement angeordnet.
Vorzugsweise ist das Filterelement auf der Armierung aufgespritzt.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält der untere Trägerdeckel Elemente zum axialen Sichern an der zur Dämpfung und zur Verteilung von Spannungen dienenden Untereinheit.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist das Filterelement auf dem unteren Trägerdeckel aufgespritzt. Das Filterelement kann aus Polyurethan oder Nitrilkautschuk hergestellt sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ferner ein Federbein, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zu dem ein Stoßdämpfer und eine Radaufhängungseinrichtung gehören, die ein Wälzlager, das ein axiales Widerlager bildet, wobei ein unterer Trägerdeckel des Wälzlagers mit einem Körper aus Kunststoff versehen ist.
Gemäß einem allgemeinen Merkmal enthält die Einrichtung eine zum Filtern von Schwingungen und Verteilen von Spannungen dienende Untereinheit, die an dem Grundkörper des Trägerdeckels angebracht ist und eine Anlagefläche für eine Feder aufweist. Die Untereinheit enthält ein Element, das Schwingungen filtert, und eine an dem Filterelement angebrachte Armierung.
Die vorliegende Erfindung wird nach dem Lesen der detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen verständlicher, die in keiner Weise als beschränkend zu bewerten sind und anhand der nachstehenden Zeichnungen ver anschaulicht werden:
1 zeigt in einem axialen Schnitt den oberen Abschnitt eines Kraftfahrzeugradaufhängungssystems, das eine Widerlageranordnung gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel enthält,
2 zeigt einen detaillierten Ausschnitt aus 1,
3 zeigt in einem detaillierten Längsschnitt eine zur Dämpfung und zur Verteilung von Spannungen dienende Untereinheit einer Widerlageranordnung gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, und
4 zeigt in einer Teilansicht im Längsschnitt eine Widerlageranordnung gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.
Die 1 und 2 veranschaulichen eine mit dem Bezugszeichen 1 insgesamt bezeichnete Widerlageranordnung für eine Radaufhängung, die zwischen einem oberen Stützsitz 2 und einer Feder 3 in Form einer Schraubenfeder angebracht ist. Die Widerlageranordnung 1 ist um eine Kolbenstange 4 eines nicht veranschaulichten Stoßdämpfers angeordnet, die eine im Wesentlichen vertikale Achse 5 aufweist, wobei die Kolbenstange in Gestalt eines rotationssymmetrischen Zylinders in axialer Richtung verlängert ist, und die Feder 3 um die Kolbenstange herum angeordnet ist.
Wie weiter unten näher beschrieben, ist die Widerlageranordnung 1 insbesondere in der Lage, Schwingungen zu dämpfen und den durch die Federbeinfeder 3 ausgeübten Axialkräften zu übertragen.
Der schematisch gestrichelt dargestellte Stützsitz 2 ist dazu eingerichtet, in einem Element der Karosserie des Kraftfahrzeugs mittelbar oder unmittelbar in Anlage zu kommen. Der Stützsitz 2 basiert auf einem im Wesentlichen ringförmigen Teller.
Das Widerlageranordnung 1 enthält einen oberen Trägerdeckel 6, einen unteren Trägerdeckel 7 und ein in axialer Richtung zwischen den Deckeln angeordnetes Wälzlager 8.
Der obere Deckel 6 kann als einstückig hergestelltes Element aus thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise aus Polyamid PA6.6, das mit Glasfaser verstärkt oder ungefüllt ist, hergestellt sein. Der obere Deckel 6 weist eine obere Radialfläche 6a auf, die mit einem radialen Abschnitt 2a des Stützsitzes 2 in Berührung steht, eine einen geringen Durchmesser aufweisende axiale Fläche 6b, die sich von einem Ende mit einem geringen Durchmesser der Radialfläche 6a aus nach unten erstreckt, um sich an einem axialen Abschnitt 2b des Stützsitzes 2 zu zentrieren, der einen kleinen Durchmesser aufweisenden Rand des radialen Abschnitts 2a in axialer Richtung nach unten verlängert. Der obere Deckel 6 weist ferner einen ringförmigen Kragen 6c von geringer Dicke auf, der in der Verlängerung der axialen Fläche 6b in axialer Richtung nach unten hin angeordnet ist.
Der obere Deckel 6 ist ferner mit einem axialen Kragen 6d mit geringer Dicke und einem Außenumfang, der sich von der oberen Fläche 6a aus nach unten erstreckt, und mit zwei zwischen den axialen Kragen 6c und 6d angeordneten ringförmigen Radialflächen 6e mit einem großen Durchmesser und 6f mit einem kleinen Durchmesser ausgebildet. Die ringförmige Radialflächen 6e und 6f sind über eine im Wesentlichen abgerundete Fläche 6g verbunden.
An dem inneren Rand des äußeren axialen. Kragens 6d ist an dessen unterem Ende ein Haken 6h ausgebildet, der in Umfangsrichtung kontinuierlich oder unterbrochen sein kann. Der Haken 6h ist radial nach innen gerichtet.
Das Wälzlager 8 enthält einen als Blechstanz- und -biegeteil ausgebildeten oberen Ring 9, einen ebenfalls als Blechstanz- und -biegeteil ausgebildeten unteren Ring 10 und einen Kranz 11 von Wälzkörpern, die hier in Form von Kugeln vorliegen. Um die Aufrechterhaltung eines um den Umfang herum gleichmäßigen Abstands zwischen den Wälzkörpern 11 zu erlauben, weist das Wälzlager 8 ferner einen Käfig 12 auf.
Die Wälzkörper 11 sind zwischen den Laufflächen angeordnet, die auf dem oberen Ring 9 und auf dem unteren Ring 10 ausgebildet sind. Dank der Tatsache, dass der Außendurchmesser des oberen Rings 9 im Wesentlichen mit dem Innendurchmesser des unteren Rings 10 übereinstimmt, können die Ringe vorteilhafterweise durch Stanzen und Biegen aus ein und demselben Blechteil hergestellt werden.
Der obere Ring 9 weist einen torusförmigen Abschnitt 9a auf, der mit der abgerundeten Fläche 6g in Berührung steht und sich in die Nähe eines Abschnitts der einen geringen Durchmesser aufweisenden ringförmigen Radialfläche 6f des oberen Deckels 6 erstreckt. Die Unterseite des torusförmigen Abschnitts 9a bildet die Wälzlagerlauffläche für die Wälzkörper 11.
Der untere Ring 10 weist ferner einen torusförmigen Abschnitt 10a auf, dessen obere Fläche die Lauffläche für die Wälzkörper 11 bildet. Das Wälzlager 8 ist zur Gänze in radialer Richtung zwischen den Kragen 6c und 6d des oberen Deckels 6 angeordnet.
Zu dem unteren Deckel 7 gehört ein aus einem Thermoplasten, beispielsweise aus demselben Material wie der obere Deckel 6, gespritzter Grundkörper 13. Der Grundkörper 13 weist ausgehend von dem unteren Ende eine in Aaxialrichtung kurze zylindrische Außenfläche 13a auf, von der eine im wesentlichen radiale Fläche 13b ausgeht, die nach innen hin in eine abgerundete Fläche und anschließend in eine axiale Fläche 13c übergeht.
Beginnend an dem unteren Ende der axialen Fläche 13c erstreckt sich eine radiale ringförmige Fläche 13d nach innen. Von dem einen geringen Durchmesser aufweisenden Rand der Radialfläche 13d führt eine axiale Fläche 13e in axialer Richtung nach oben, die den zylindrischen Innenraum des unteren Deckels 7 bildet. Ausgehend von dem oberen Rand der axialen Fläche 13e erstreckt sich ein radialer Abschnitt 13f nach innen. Der radiale Abschnitt 13f ist in axialer Richtung unter dem axialen Kragen 6c des oberen Deckels 6 angeordnet.
Von einem oberen Ende der zylindrischen axialen Fläche 13a ausgehend weist der Grundkörper 13 des unteren Deckels 7 ferner eine radiale ringförmige Rippe 13g auf, die ihrerseits durch eine im Wesentlichen radial sich erstreckende Fläche radial nach innen und anschließend durch eine sich in Richtung des oberen Deckels 6 erstreckende axiale Fläche verlängert ist.
Eine zylindrische axiale Innenfläche 13n verläuft von dem radialen Abschnitt 13f nach oben. Ausgehend von dem oberen Ende der axialen Fläche weist der Grundkörper 13 des Deckels 7 ferner eine radiale ringförmige Rippe 13i auf, deren Durchmesser in Bezug auf jenen der Rippe 13g kleiner bemessen ist. Die ringförmige Rippe 13i weist eine untere Radialfläche auf, die dazu eingerichtet ist, mit dem Haken 6h des axialen Kragens 6d des oberen Deckels 6 zusammenzuwirken, um mit dem Haken 6h in Eingriff zu kommen und eine Trennung des oberen Deckels 6, des unteren Deckels 7 und des Wälzlagers 8 zu verhindern, solange sich die Widerlageranordnung 1 noch nicht zwischen dem oberen Stützsitz 2 und der Feder 3 eingebaut ist.
Darüber hinaus bilden der Haken 6h und die ringförmige Rippe 13i Dichtungen, die enge Spalte begrenzen, um das Eindringen von Fremdkörpern oder Verunreinigungen unterschiedlicher Art zu verhindern.
Außerdem bildet der axiale Kragen 6c mit der axialen Fläche 13n und dem radialen Abschnitt 13f eine Labyrinthdichtung.
Hierzu weist der Grundkörper 13 des unteren Deckels 7 ferner in der Nähe der ringförmigen Rippe 13i einen axialen ringförmigen Wulst 13j auf, der sich in axialer Richtung in Richtung der Radialfläche 6e des oberen Deckels 6 erstreckt. Der Wulst 13j geht in axialer Richtung von einer oberen Fläche der ringförmigen Rippe 13i aus und schützt das Wälzlager vor Spritzwasser, wenn das mit einem derartigen Widerlager ausgestattete Fahrzeug auf einer nassen Straße fährt.
Von dem einen geringen Durchmesser aufweisenden Rand des ringförmigen Wulstes 13j ausgehend bildet der Grundkörper 13 eine abgestufte axiale Fläche 13k, die mit dem torusförmigen Abschnitt 10a des unteren Rings 10 bereichsweise in Berührung steht, der durch eine abgerundete Fläche nach innen verlängert ist, die ihrerseits in eine Radialfläche 13l übergeht, die mit dem torusförmigen Abschnitt 10a in Anlage steht.
Um eine Filterung/Absorbierung der Schwingungen sowie einen brauchbare Widerstandsfähigkeit gegen die durch die Feder 3 ausgeübten Kräfte zu erlauben, enthält das Radaufhängungswiderlager 1 ferner eine zum Dämpfen und zum Verteilen von Kräften dienende Untereinheit 15, die an den Flächen 13b und 13c des Grundkörpers 13 des unteren Deckels 7 anliegt.
Die Untereinheit 15 enthält ein Filterelement 16, das mittels eines verhältnismäßig nachgiebigen Thermoplasten, beispielsweise aus Polyurethan oder Nitrilkautschuk, gespritzt ist, und eine aus Metall hergestellte Armierung oder Einlage 17 in Gestalt eines aus Stahl bestehenden ringförmigen Tellers, der verhältnismäßig dick ist, um der Untereinheit 15 eine ausreichende Steifigkeit zu verleihen.
Der im Wesentlichen ringförmige Träger 17 weist im Querschnitt weitgehend eine L-förmige Gestalt auf. Er weist einen axialen Abschnitt 17a auf, der gegen die axiale Fläche 13c des Grundkörpers 13 des unteren Deckels 7 in Anlage steht, die von einem oberen Ende aus nach außen durch einen abgerundeten Abschnitt 17b verlängert ist, der im Wesentlichen passend zu dem abgerundeten Abschnitt geformt ist, der die Flächen 13b und 13c des Grundkörpers 13 verbindet.
Der abgerundete Abschnitt 17b ist ausgehend von einem Rand des Außenumfangs in radialer Richtung durch einen radialen Abschnitt 17c nach außen verlängert, dessen freies Ende im Wesentlichen mit der zylindrischen Fläche 13a bündig ist.
Der Träger 17 kann beispielsweise von einer Blechscheibe ausgehend durch Stanzen und Biegen gefertigt sein. Der Träger 17 ist passend zu den Flächen 13b und 13c des Grundkörpers 13 des unteren Deckels 7 geformt.
Das Filterelement 16 weist seinerseits einen axialen Abschnitt 16a, der an dem axialen Abschnitt 17a des Trägers 17 in Anlage kommt, der an einem oberen Ende in einen abgerundeten Abschnitt 16b übergeht, der ebenfalls gegen den abgerundeten Abschnitt 17b in Anlage steht, und einen radialen Abschnitt 16c auf, der den abgerundeten Abschnitt 16b verlängert und gegen den radialen Abschnitt 17c des Trägers 17 in Berührung kommt.
Mit anderen Worten sind das Filterelement 16 und der Träger 17 zueinander passend geformt und stehen miteinander in Berührung, wobei der Träger 17 gegen den Grundkörper 13 des unteren Deckels 7 anliegt. Die Armierung 17 ist somit in axialer Richtung zwischen dem Filterelement 16 und dem unteren Deckel 7 angeordnet.
Vorteilhafterweise ist das Schwingungsfilterelement 16 auf die Armierung 17 aufgespritzt, wobei diese beiden Elemente auf diese Weise fest miteinander verbunden sind.
Auf dem radialen Abschnitt 17c sind Öffnungen oder Einbuchtungen 17d vorgesehen, die dazu dienen, während des Aufspritzen Verankerungsbereiche für das Filterelement 16 auszubilden.
Um den axialen Halt an der durch das Filterelement 16 und der Armierung 17 gebildeten Untereinheit 15 zu ermöglichen, enthält der untere Deckel 7 eine Reihe von Zungen 20, die einstückig mit dem Grundkörper 13 ausgebildet sind und sich von der radialen Fläche 13d aus schräg erstrecken, so dass ein Abschnitt der Zungen in axialer Richtung unter dem Vorsprung 16d des Filterelements 16 angeordnet ist. Zu diesem Zweck sind die Zungen 20 in Bezug auf die Achse 5 geringfügig nach außen gebogen.
Der Durchmesser des fiktiven Kreises, der die Enden der Zungen 20 umhüllt, ist größer als der Durchmesser des zylindrischen Innenraums des Trägers 17, so dass der erforderliche Eingriff zur axialen Sicherung des Trägers 17 an dem unteren Deckel 7 gewährleistet ist.
Der Zusammenbau der Untereinheit 15 an dem Grundkörper 13 des unteren Deckels 7 erfolgt durch axiales Zusammenführen dieser beiden Elemente. Die Zungen 20 ziehen sich während der Überquerung des zylindrischen Innenraums des Trägers 17 geringfügig zurück und nehmen anschließend wieder ihre ursprüngliche Form an, um die axiale Befestigung der Untereinheit 15 und des unteren Deckels 7 sicherzustellen.
In diesem Ausführungsbeispiel ermöglicht der axiale Abschnitt 16a des Filterelements die Zentrierung der Feder 3 an der Untereinheit 15, wohingegen der radiale Abschnitt 16c eine Anlagefläche für die Feder bildet. Was den axialen Abschnitt 17a betrifft, ermöglicht dieser die Zentrierung der Untereinheit 15 an der Fläche 13c des Grundkörpers 13 des unteren Deckels 7. Der radiale Abschnitt 17c ermöglicht die Übertragung von Axialkräften zwischen der Feder 3 und dem unteren Deckel 7 ohne übermäßige Spannungskonzentratio nen an dem Deckel.
Dieses Ausführungsbeispiel ist insofern vorteilhaft, als die Federbeinfeder 3 unmittelbar gegen das Filterelement 16 in Anlage kommt, was die Erzielung einer guten Filterung der Schwingungen ermöglicht.
Allerdings ist es ohne weiteres klar, dass in einer Abwandlung, wie sie in 3 dargestellt ist, es auch möglich ist, die relative Stellung des Filterelements 16 und der Armierung 17 zu vertauschen, so dass das Filterelement 16 in axialer Richtung zwischen der Armierung 17 und dem Grundkörper 13 des unteren Deckels 7 angeordnet ist.
In einer gegenüber dem vorausgehenden Ausführungsbeispiel ähnlichen Weise kann das Filterelement 16 vorteilhafterweise auf der Armierung 17 aufgespritzt sein.
In diesem Ausführungsbeispiel weist das Filterelement 16 ebenfalls einen ringförmigen Wulst 16f auf, der sich von der unteren Fläche des axialen Abschnitts 16c aus in axialer Richtung nach unten in die Nähe der Nase 16e erstreckt. Der Wulst 16f liegt gegen das freie Ende des radialen Abschnitts 17c an und endet mit der Unterseite desselben auf gleicher Höhe.
Der axiale Abschnitt 17a der Armierung 17 ermöglicht in diesem Fall die Zentrierung der Feder 3 an der Untereinheit 15, wohingegen der axiale Abschnitt 16a des Filterelements 16 die Zentrierung der Untereinheit 15 an dem Grundkörper 13 des unteren Deckels 7 ermöglicht. Die Unterseite des radialen Abschnitts 17c bildet auf diese Weise eine Anlagefläche für die Feder 3.
Selbstverständlich wäre es möglich, andere Arten der Befestigung zwischen dem Filterelement 16 und dem Träger 17 in Betracht zu ziehen, beispielsweise durch Kleben oder durch Einsatz von mechanischen Befestigungsmitteln. In diesem Fall wird das Filterelement gesondert durch Spritzen hergestellt und anschließend an dem Träger 17 angebracht.
Die Abwandlung der Herstellung, die in 4 veranschaulicht ist, in der miteinander identische Elemente dieselben Bezugszeichen tragen, unterscheidet sich insofern, als das Filterelement 16 der Untereinheit 15 hier unmittelbar auf dem Grundkörper 13 des unteren Deckels 7 aufgespritzt ist, um mit den Flächen 13b, 13c des Grundkörpers und der diese miteinander verbindenden abgerundeten Fläche in Berührung zu stehen. Auf diese Weise entsteht eine zweiteilige Untereinheit, die durch den unteren Deckel 7 und das Filterelement 16 gebildet wird.
In dem Grundkörper 13 des unteren Deckels 7 ausgebildete Sitze 26 und 27 dienen als Befestigungspunkte für das Material des Filterelements, das die Sitze füllt, indem es die Vorsprünge 24 und 25 bildet.
Zu diesem Zweck weist das Filterelement 16 einen Vorsprung 24 auf, der in Höhe einer oberen Fläche des radialen Abschnitts 16c des Filterelements in Nachbarschaft dessen freien Endes ausgebildet ist, und sich in Richtung des Grundkörpers 13 des unteren Deckels 7 erstreckt. Der Vorsprung 24 weist in diesem Fall eine geringfügig konkave obere Fläche auf.
Die auf dem Filterelement 16 und dem unteren Deckel 7 basierende Untereinheit 15 lässt sich beispielsweise durch Mehrfachspritzen in einem drehbaren Spritzwerkzeug kostengünstig herstellen.
Die Armierung 17 kommt hier in Höhe des radialen Abschnitts 17c mit dem Filterelement in Berührung. Zwischen den abgerundeten Abschnitten 16b und 17b sowie zwischen den axialen Abschnitten 16a und 17a des Filterelements 16 und der Armierung 17 besteht ein geringfügiges Spiel 28. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Armierung 17 so anzuordnen, dass sie über ihre gesamte Länge mit dem Filterelement 16 in Berührung steht.
Um den axialen Halt der Armierung 17 zu ermöglichen, weist das Filterelement 16 auf Höhe eines unteren Ende des axialen Abschnitts 16a einen Vorsprung oder Wulst 29 in Gestalt eines in Richtung der Armierung 17 nach außen gerichteten radialen Vorsprungs auf, der in Umfangsrichtung kontinuierlich oder unterbrochen sein kann.
Zu diesem Zweck weist dieser auf Höhe eines unteren Endes seines axialen Abschnitts 17a eine Ausnehmung 30 auf, die in Bezug auf den Wulst 29 axial verläuft und eine Radialfläche 31 bildet, die dazu eingerichtet ist, mit dem Wulst 29 zusammenzuwirken, um mit dem Wulst in Eingriff zu kommen und eine eventuell auftretende Trennung der Armierung 17 und des Filterelements 16 zu verhindern.
Der Zusammenbau des Trägers 17 an dem Filterelement 16 erfolgt durch eine einfache axiales Zusammenstecken der beiden Elemente, wobei sich der Wulst 29 während der Überquerung des zylindrischen Innenraums des Trägers 17 geringfügig zurückzieht, um in der Ausnehmung 30 anschließend seine ursprüngliche Form wieder anzunehmen, so dass der erforderliche radiale Eingriff zwischen dem Wulst 29 und den Radialfläche 31 sichergestellt ist, um die axiale Befestigung zwischen dem Träger 17 und dem Filterelement 16 zu schaffen.
In diesem Ausführungsbeispiel weist der Deckel 7 einen Haken 6i auf, der längs dem Umfang durchgehend oder unterbrochen sein kann und an dem äußeren Rand des inneren axialen Kragens 6c an dessen unterem Ende ausgebildet ist. Der Haken 6i ist radial nach außen gerichtet. Von dem oberen Ende der axialen Fläche 13e ausgehend weist der Grundkörper 13 des Deckels 7 eine radiale ringförmige Rippe 13m auf, die eine untere Radialfläche bildet, die dazu eingerichtet ist, mit dem Haken 6i des axialen Kragens 6c des Deckels 6 zusammenzuwirken, um mit dem Haken 6i in Eingriff zu kommen und eine Trennung des oberen Deckels 6, des unteren Deckels 7 und des Wälzlagers 8 zu verhindern, bevor sich das Radaufhängungswiderlager 1 zwischen dem oberen Stützsitz 2 und der Feder 3 befestigt befindet. Darüber hinaus bilden der Haken 6i und die ringförmige Rippe 13m Abdichtungen in Form von engen Spalten, um das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern.
Zu beachten ist, dass obwohl die Armierung 17 und das Filterelement 16 in sämtlichen vorausgehenden Ausführungsbeispielen als axiale Abschnitte 17a, 16a und radiale Abschnitte 17c, 16c aufweisend beschrieben wurden, ist es ohne weiteres klar, dass es, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, auch möglich ist, einen Träger 17 und ein Filterelement 16 vorzusehen, die einen leicht kegelstumpfförmigen Zentrierungsabschnitt und mit Blick auf die Bildung eines Widerlagers für die Ferderbeinfeder 3 einen schraubenförmigen Abschnitt aufweisen.
Zufolge der Erfindung ist auf einfache Weise eine Radaufhängungsanordnung geschaffen, die einen unteren Abstützdeckel enthält, der auf einem Grundkörper aus Kunststoff basiert, auf dem eine zur Dämpfung und zur Verteilung von Spannungen dienende Untereinheit angebracht ist, wobei die Untereinheit mit einem Filterelement aus einem nachgiebigen Kunststoff und einer gegen das Filterelement angebrachten starren Verstärkungseinlage aus Metall versehen ist.
Auf diese Weise ist ein Widerlager geschaffen, das zum einen ein wirkungsvolles Filtern von Schwingungen und zum anderen ein Verteilen der durch die Feder auf den unteren Deckel ausgeübten Kraft ermöglicht, um eventuelle Konzentrationen von übermäßigen Spannungen an dem unteren Deckel zu verhindern.

Claims

Radaufhängungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Wälzlager (8), das ein axiales Widerlager bildet, und mit einem unteren Wälzlagerträgerdeckel (7), der auf einem Grundkörper (13) aus Kunststoff basiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine zum Filtern von Schwingungen und zum Verteilen von Spannungen dienende Untereinheit (15) aufweist, die an dem Grundkörper (13) des Trägerdeckels angebracht ist und eine Anlagefläche für eine Feder aufweist, wobei die Untereinheit (15) ein Schwingungsfilterelement (16) und eine an dem Filterelement vorgesehene Armierung (17) aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierung (17) einen axialen Zentrierungsabschnitt (17a) und einen radialen Abschnitt (17b) aufweist, der gegen einen radialen Abschnitt (16a) des Filterelements (16) anliegt.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Armierung (17) im Wesentlichen gleich jener des Filterelements (16) ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Heckscheibenrollo nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (16) ein Mittel (29) zum axialen Sicherung an der Armierung (17) aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 4, Heckscheibenrollo nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das axiale Sicherungsmittel (29) wenigstens einen Vorsprung aufweist, der sich radial in Richtung der Armierung (17) erstreckt.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (16) in axialer Richtung zwischen dem unteren Trägerdeckel (7) und der Armierung (17) angeordnet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierung (17) in axialer Richtung zwischen dem unteren Trägerdeckel (7) und dem Filterelement (16) angeordnet ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (16) auf die Armierung (17) aufgespritzt ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Trägerdeckel (7) Elemente (20) zum axialen Sichern an der zum Filtern von Schwingungen und Verteilen von Spannungen dienenden Untereinheit (15) aufweist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (16) auf dem unteren Trägerdeckel (7) aufgespritzt ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (16) auf Polyurethan oder Nitrilkautschuk basiert.
Federbein mit einem Stoßdämpfer (4) und einer Radaufhängungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.