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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 2010 011 423 A1 ist ein Federbeinlager bekannt, das eine Kappe aufweist und einen gegenüber der Kappe drehbaren Führungsring. Zwischen Kappe und Führungsring ist ein Wälzlager angeordnet. Das Federbeinlager weist eine napfförmige Aufnahme für einen Anschlagpuffer auf. Diese Aufnahme wird mittels Halteelementen an dem Führungsring des Federbeinlagers gehalten.
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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 die 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 Gleitlager angeordnet ist, wobei das Gleitlager auf die Kappe und/oder den Führungsring gespritzt ist, wobei ein den Führungsring radial innen umlaufender Abstützring für einen Anschlagpuffer vorgesehen ist, der freitragend axial an dem Führungsring widergelagert ist.
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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 ist als Gleitlager ausgebildet.
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Mittels der Kappe werden die Federbeinlager an dem chassisseitigen Federbeindom bzw. dem Topmount befestigt. An dem Führungsring ist eine Stoßdämpfer-Feder abgestützt, welche durch den Führungsring geführt wird. Die Abstützung der Stoßdämpfer-Feder kann dabei direkt an dem Führungsring oder indirekt über ein weiteres Bauteil geschehen.
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Das erfindungsgemäße Federbeinlager weißt einen den Führungsring radial innen umlaufenden Abstützring für einen Anschlagpuffer auf, der freitragend axial an dem Führungsring widergelagert ist. Vorteilhaft daran ist, dass sich das der den Anschlagpuffer abstützende Abstützring, in einem geschützten, inneren Bereich angeordnet ist. Es Bedarf somit keiner aufwendigen Maßnahmen, um einen Korrosionsschutz zu gewährleisten.
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Im eingebauten Zustand liegt der Abstützring dem Anschlagpuffer auf, so dass ein axiales verschieben des Abstützringes gegenüber dem Führungsring nicht möglich ist. Der Abstützring ist dabei axial gegenüber dem Führungsring gesichert. Dies kann beispielsweise durch eine axiale Abstützung des Abstützringes an dem Führungsring geschehen. Der Abstützring kann dabei aus Metall oder einem Kunststoff oder einem ähnlichen Material ausgebildet sein, welches den Anforderungen an den Abstützring erfüllt.
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Vorzugsweise ist die Kappe und/ oder der Führungsring aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff ausgebildet. Der glasfaserverstärkte Kunststoff gewährleistet die notwendige Stabilität und Steifigkeit der Kappe und/ oder des Führungsrings. Als glasfaserverstärkter Kunststoff kann ein Polyamid, beispielsweise ein PA66-GF, vorgesehen sein. Es ist auch die Verwendung eines anderen Kunststoffs oder Metalls möglich, welcher gleiche Eigenschaften aufweist.
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Bevorzugterweise ist die Kappe und/ oder der Führungsring aus einem nicht verstärktem Material ausgebildet.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Gleitlager aus zwei Gleitelementen aufgebaut ist, d.h. aus einem ersten Gleitelement und einem zweiten Gleitelement. Das erste Gleitelement ist dabei der Kappe und das zweite Gleitelement ist dabei dem Führungsring zugeordnet. Durch einen derartigen Aufbau, ist es, im Gegensatz zu einem einteiligen Gleitlager, nicht mehr notwendig die Gleitfläche an der Kappe bzw. dem Führungsring nach der Herstellung nachzubearbeiten. Zudem muss bei der Auswahl des zu verwendeten Materials der Kappe bzw. des Führungsrings, nicht darauf geachtet werden, dass dieses zur Ausbildung einer Gleitfläche geeignet ist.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind das erste Gleitelement form- oder kraftschlüssig mit der Kappe und das zweite Gleitelement form- oder kraftschlüssig mit dem Führungsring verbunden. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Rotation lediglich zwischen dem ersten Gleitelement und dem zweiten Gleitelement erfolgt.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Gleitelement auf die Kappe und das zweite Gleitelement auf den Führungsring gespritzt. Das bedeutet, dass sowohl die Kappe und das erste Gleitelement als auch der Führungsring und das zweite Gleitelement jeweils ein einziges Bauteil ausbilden. Dieses Bauteil ist als Zweikomponentenbauteil ausgeführt. Das Zweikomponentenbauteil wird beispielsweise mittels eines Zweikomponentenspritzgussverfahrens hergestellt, bei dem die beiden Komponenten stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Durch eine derartige Ausbildung des Federbeinlagers, ist es möglich die Gesamtzahl der Bauteile des Federbeinlagers, zu reduzieren. Dies hat zum einen den Vorteil, das Material- und Fertigungskosten reduziert werden können. Zum anderen wird die Montage vereinfacht, da lediglich Kappe und Führungsring zusammengesetzt werden müssen. Auftretende Positionierungsfehler, welche bei der Montageder entstehen können, werden vermieden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Gleitlager aus einem unverstärkten Kunststoff ausgebildet. Als unverstärkter kann beispielsweise ein Polyoxymethylen oder ein Polyethylen verwendet werden. Demzufolge lassen sich Mischreibungen und Stickslip-Effekte vermindern bzw. verhindern.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Dichtung als Labyrinthdichtung ausgebildet. Bevorzugt ist die Labyrinthdichtung als Merfachlabyrinthdichtung ausgeführt. Die Kappe ist derart gestaltet, dass diese mindestens einen hervorstehenden Bord aufweist. Analog zur Kappe ist der Führungsring derart gestaltet, dass dieser einen hervorstehenden Bord aufweist. Die Kappe und der Führungsring können mittels der ausgebildeten Borde ineinander greifen, wodurch eine labyrinthartige Struktur ausgebildet ist. Dadurch wird verhindert, dass Schmutz in das Federbeinlager eintreten kann, wodurch die radiale Beweglichkeit des Federbeinlagers ermöglicht wird. Alternativ ist es auch möglich anstelle einer Labyrinthdichtung eine schleifende Dichtung vorzusehen, bei der eine Dichtlippe an dem Führungsring schleifend anliegt. Ferner ist auch eine Kombination aus einer Labyrinthdichtung und einer schleifenden Dichtung denkbar. hierbei kann die schleifenden Dichtung am Außenumfang oder im Bereich des Labyrinthes ausgebildet sein.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung bildet das Gleitlager einen Teil der Labyrinthdichtung aus. Das Gleitlager ist derart gestaltet, dass dieses mindestens einen hervorstehenden Bord aufweist. Analog zum Gleitlager ist der Führungsring derart gestaltet, dass dieser einen hervorstehenden Bord aufweist. Das Gleitlager und der Führungsring können mittels der ausgebildeten Borde ineinander greifen, wodurch eine labyrinthartige Struktur ausgebildet ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von einer Figuren 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 3a 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 Gleitlager 4 an der Kappe 2 axial in Richtung der Drehachse D gelagert. Das Gleitlager 4 dient der Übertragung von entlang der Drehachse D wirkenden Kräften von dem Führungsring 3 auf die Kappe 2.
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Das Gleitlager 4 ist an bzw. auf den Führungsring 3 gespritzt. Bevorzugt wird der Führungsring 3 in einem Zweikomponentenspritzgießverfahren hergestellt, in dem zuerst der Führungsring 3 vorgespritzt und das Gleitlager 4 unter Bildung eines Stoffschlusses nachgespritzt wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Variante beschränkt, auch jegliche andere Art der Anbringung ist denkbar. Ebenso kann das Gleitlager nur oder zusätzlich an der Kappe 2 vorgesehen sein.
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Zwischen dem Führungsring 3 und der Kappe 2 ist eine Labyrinthdichtung 5 vorgesehen, welche vorzugsweise als Doppellabyrinthdichtung 6 ausgebildet ist.
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Zur Lastaufnahme über den nicht dargestellten Anschlagpuffer ist in dem Federbeinlager 1 ein Abstützring 7 vorgesehen, der radial innen den Führungsring 3 umläuft. Bis auf eine axiale Abstützung gegenüber dem Führungsring 3, die mittels einer radialen Lagerfläche 8 bewirkt ist, ist der Abstützring 7 freitragend.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der in etwa tellerförmige Abstützring 7 als ein gezogener Blechring gefertigt. Es ist auch jedes andere Material denkbar, welches die entsprechenden Anforderungen erfüllt.
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Bezugszeichenliste
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- D
- Drehachse
- 1
- Federbeinlager
- 2
- Kappe
- 3
- Führungsring
- 3a
- Schnappverbindung
- 4
- Gleitlager
- 5
- Labyrinthdichtung
- 6
- Doppellabyrinthdichtung
- 7
- Abstützring
- 8
- Lagerfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010011423 A1 [0004]
