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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Federbeinlager, welches zur Anwendung in Federbeinen vorgesehen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Federbeinlager sind Teil der Radaufhängung bei Einzelradaufhängungen. Die Radaufhängung unterstützt eine angestrebte Fahrsicherheit und den Fahrkomfort, sowie ein leichtes und präzises Lenken der Räder. Die Radaufhängung soll Fahrbahngeräusche vom Aufbau fernhalten und möglichst leicht sein. Je nach Ausführung führt das Federbeinlager die Stoßdämpfer-Feder und bildet eine Stützfläche für den Stoßdämpfer-Endanschlag. Das Federbeinlager nimmt die über die Stoßdämpfer-Feder bzw. dem Stoßdämpfer übertragenen Radial- und Axialkräfte auf und sorgt dafür, dass sich die Stoßdämpfer-Feder beim Lenken und Einfedern reibungsarm und verspannungsfrei verdreht und so ohne Rückstellmoment arbeitet.
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Federbeinlager sind oftmals Teil der sogenannten McPherson-Federbeine. Das Federbein besteht im Wesentlichen aus Feder, Stoßdämpfer und Achsschenkel. Das Federbeinlager ist mit einer Kappe versehen, die an dem chassisseitigen Federbeindom befestigt ist, sowie mit einem Führungsring, an dem die Stoßdämpfer-Feder abgestützt ist und durch diesen geführt wird. Der Führungsring ist gegenüber der Kappe drehbar gelagert. Das Lager ermöglicht beim Lenken ein Drehen der Feder gegenüber der Karosserie, da sich bei Lenkbewegungen das gesamte Federbein dreht.
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Aus der
DE 10 2006 057 559 A1 ist ein Federbeinlager bekannt, das eine Kappe aufweist und einen gegenüber der Kappe drehbaren Führungsring. Zwischen Kappe und Führungsring ist ein Axiallager angeordnet. Einteilig mit der Kappe ist ein Dichtelement ausgebildet, welches sich am Innen- und Außenumfang der Kappe erstreckt. Das Dichtelement ist in Form von Dichtlippen ausgebildet.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Federbeinlager zur Verfügung zustellen, welches einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Federbeinlager mit einer Kappe und mit einem gegenüber der Kappe um eine Drehachse drehbar gelagerten Führungsring und mit wenigstens einer Dichtung, wobei zwischen der Kappe und dem Führungsring ein Axiallager angeordnet ist und wobei die Kappe an Ihrem Außendurchmesser jeweils Zentrierelemente aufweist, welche eine Krafteinleitung in die Kappe ermöglichen.
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Federbeinlager weisen eine Kappe und einen mittels einer Schnappverbindung verliersicher mit der Kappe verbundenen Führungsring auf. Zwischen der Kappe und dem Führungsring ist ein Lager vorgesehen. Dieses Lager kann als Axiallager oder Radiallager, sowie als Gleitlager oder auch als Wälzlager ausgebildet sein.
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Mittels der Kappe werden die Federbeinlager an dem chassisseitigen Federbeindom bzw. dem Topmount befestigt. Dabei werden die Federbeinlager entweder am Innendurchmesser oder Außendurchmesser zentriert und im Topmount eingepresst.
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Das erfindungsgemäße Federbeinlager weist eine Kappe auf, welche an ihrem Außendurchmesser Zentrierelemente aufweist. Mittels der Zentrierelemente ist es möglich, je nach Einbausituation das Federbeinlager am Außendurchmesser zu zentrieren und einzupressen. Dies hat den Vorteil, dass eine flexible Befestigung des Federbeinlagers im Topmount ermöglicht wird. Kosten die für Umkonstruktionen bzw. Designänderungen des Federbeinlagers notwendig wären, um das Federbeinlager an die Einbausituation anzupassen, entfallen.
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In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind die Zentrierelemente einstückig mit der Kappe ausgebildet. Die Zentrierelemente werden mittels mehrerer über den Umfang verteilt angeordneter hervorstehender Elemente ausgebildet. Bei einer einstückigen Ausbildung der Zentrierelemente mit der Kappe, können die Zentrierelemente und die Kappe aus dem gleichen Werkstoff ausgebildet sein, wodurch eine kostengünstige und einfache Herstellung ermöglicht wird. Es ist jedoch auch denkbar die Zentrierelemente separat auszubilden und diese können mittels Form-, Stoff- oder Kraftschluss mit der Kappe verbunden werden. Des Weiteren können die Zentrierelemente und die Kappe aus gleichen oder unterschiedlichen Werkstoffen ausgebildet sein. Unter hervorstehenden Elementen können Nasen, Erhebungen, Rippen, Noppen, Elemente mit rechteckigem, quadratischem oder rundem Querschnitt verstanden werden. Es sind auch andere Ausführungen oder Formen von Zentrierelementen denkbar. Vorteilhaft daran ist, dass Kräfte die von Außen auf das Federbeinlager wirken, von den Zentrierelementen aufgenommen werden und durch diese in die Kappe eingeleitet werden. Demzufolge bleibt die Dichtung des Federbeinlagers unbelastet und wird somit vor Beschädigung geschützt.
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Vorzugsweise ist die Kappe aus einem Zweikomponentenbauteil ausgebildet, wobei das Zweikomponentenbauteil eine Hartkomponente und eine Weichkomponente aufweist. Mittels des Zweikomponentenbauteils kann die Baugruppe vereinfacht und verbessert werden. Das Zweikomponentenbauteil wird beispielsweise mittels eines Zweikomponentenspritzgussverfahrens hergestellt, bei dem die beiden Komponenten stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Zentrierelemente im Bereich der Weichkomponente vorgesehen und mit dieser einstückig ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Zentrierelemente aus einer Weichkomponente ausgebildet sind, wodurch Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Dichtung mittels der Weichkomponente ausgebildet, wobei die Dichtung sowohl am Innendurchmesser als auch am Außendurchmesser der Kappe vorgesehen ist. Die Dichtung kann hülsenförmig mit endseitiger Dichtlippe ausgebildet sein. Die Dichtlippe kann jeweils nur am Innen- oder Außenumfang der Kappe vorgesehen sein. Es sind auch jegliche andere Formen einer Dichtung und eine andere Anordnung möglich. Der Werkstoff der Dichtung kann ein Elastomer sein oder ein anderer Kunststoff, der gummiartige Eigenschaften aufweist. Die Dichtung ermöglicht, unabhängig von der Positionierung und Zentrierung des Federbeinlagers gegenüber den Baugruppen des Federbeins, ein Abdichten gegenüber einer Gegendichtfläche.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von einer Figur dargestellt. Es zeigt:
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1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Federbeinlager.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Federbeinlager 1. Das Federbeinlager 1 weist eine Kappe 2 auf, sowie einen Führungsring 3, der gegenüber der Kappe 2 um eine Drehachse D herum drehbar gelagert ist. Die Kappe 2 ist mit dem Führungsring 3 mittels einer Schnappverbindung verbunden. Die Kappe 2 ist an einem nicht abgebildeten Domlager eines Chassis eines Kraftfahrzeugs befestigt. Der Führungsring 3 nimmt ein axiales Ende einer nicht dargestellten Stoßdämpfer-Feder auf. Federkräfte der Stoßdämpfer-Feder werden über den Führungsring 3 in die Kappe 2 und von dort in das Domlager geleitet.
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Der Führungsring 3 ist über ein Axiallager 4 an der Kappe 2 axial in Richtung der Drehachse D gelagert. Das Axiallager 4 dient der Übertragung von entlang der Drehachse D wirkenden Kräften von dem Führungsring 3 auf die Kappe 2. Das Axiallager 4 weist einen zwischen zwei Lagerringen 5a, 5b gelagerten Wälzkörper 6 auf.
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Die Kappe 2 ist als ringförmiges Zweikomponentenbauteil 7 ausgebildet. Das Zweikomponentenbauteil 7 weist eine Hartkomponente 8 und eine Weichkomponente 9 auf. Das Zweikomponentenbauteil 7 ist bevorzugt in einem Zweikomponentenspritzgießverfahren hergestellt, in dem zuerst die Hartkomponente 8 vorgespritzt und die Weichkomponenten 9 unter Bildung eines Stoffschlusses nachgespritzt wird. Als Hartkomponente kann bspw. ein Polyamid verwendet werden. Die Weichkomponente ist aus einem Elastomer ausgebildet. Wie ferner aus den Figuren ersichtlich ist, bildet die Weichkomponente 9 einen teilweisen Überzug der Hartkomponente 8 aus.
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Die Weichkomponente 9 bildet die Dichtung 10 des Federbeinlagers 1 aus. Die Dichtung 10 ist dabei am Innenumfang und Außenumfang der Kappe 2 ausgebildet.
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Zur Positionierung und Zentrierung des Federbeinlagers 1 gegenüber den nichtdargestellten Baugruppen des Federbeins, weist die Kappe 2 an Ihrem Außenumfang Zentrierelemente 11 auf. Dabei sind mehrere über den Umfang verteilt angeordneter Zentrierelemente 11 vorgesehen. Die Zentrierelemente 11 werden mittels hervorstehender Elemente, welche eine rippenartige Form aufweisen, ausgebildet. Die Zentrierelement 11 sind im Bereich der Weichkomponente mit dieser einstückig ausgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- D
- Drehachse
- 1
- Federbeinlager
- 2
- Kappe
- 3
- Führungsring
- 4
- Axiallager
- 5a
- Lagerring
- 5b
- Lagerring
- 6
- Wälzkörper
- 7
- Zweikomponentenbauteil
- 8
- Hartkomponente
- 9
- Weichkomponente
- 10
- Dichtung
- 11
- Zentrierelemente
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006057559 A1 [0004]
