WO2014169908A1 - Federbeinlager - Google Patents

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WO2014169908A1
WO2014169908A1 PCT/DE2014/200061 DE2014200061W WO2014169908A1 WO 2014169908 A1 WO2014169908 A1 WO 2014169908A1 DE 2014200061 W DE2014200061 W DE 2014200061W WO 2014169908 A1 WO2014169908 A1 WO 2014169908A1
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WO
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cap
seal
guide ring
designed
bearing
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PCT/DE2014/200061
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English (en)
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Inventor
Ralf Stautner
Andreas Wöllner
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • F16C2326/05—Vehicle suspensions, e.g. bearings, pivots or connecting rods used therein

Definitions

  • the invention relates mn Federbeinlaget soft for use in struts is provided. 5 Background of the invention
  • the suspension supports a desired Fehr foundedr eit and ride comfort and easy and precise steering of the wheels.
  • the Rada suspension should keep the factory noise from building up and be as light as possible.
  • the shock absorber bearing Stoi fämpfer-fedef and forms a support surface for the Sto & danfer endanschiag.
  • the strut bearing absorbs the transferred via the shock absorber spring and the shock absorber radial and axial forces and ensures that you see the shock absorber spring when steering and springs are twisted frictionally and without distortion and thus work without skirts,
  • Strut bearings are often part of the so-called cPherson struts.
  • the shock absorber consists essentially of spring, shock absorber and Achsschem kel
  • the Federbeinlagef is vre with a cap en 'which is fixed to the ehassisseltb gen strut tower, and with a guide ring on which is StoEdämpfer-spring-supported and guided by this.
  • the Fulv rangsdng is rotatably mounted relative to the cap ..
  • the bearing allows steering the spring with respect to the body so that the entire strut turns at tenkhewegyngen.
  • a suspension yoke which has a cap au and an opposite to the cap rotatable FXthrungsring. Between cap and guide ring a thrust bearing is arranged. Integrally formed with the cap is a dicbender which extends at the inner and outer circumference of the cap.
  • the Dichlelemen is designed in the form of Dlehllippen. The sealing lips are rubbing against the guide ring.
  • Object of the present invention is to provide a strut bearing available, which has an increased life and is easy to produce.
  • a strut bearing with a cap and with a relative to the cap about a rotation axis rotatably mounted Förhrungsring, wherein between the cap and the guide ring AxiaUager is arranged, wherein the cap has a first seal and a second seal and wherein the first seal abrasive abuts the guide ring and the second seal is accessiblebiidet as tahvrinthdiehtnng, wherein the tahynnthdiehiung 'is formed by means of interlocking flanges and at least one board of the cap and at least one board ryngsrlng the leadership associated with it, the cap from a Har korriponente is formed and wherein the de cap associated board is formed of a first soft-grain component
  • Strut bearings have a cap and a verlersiche for example by means of a Scbnapptress de cap connected Frockhng. There is a bearing between the cap and the guide rail. This layer can be designed as ⁇ xialiager or radial bearings, o ie as plain bearings or as a rolling bearing.
  • the cap is at a cathedral camp of a Chas is a s Kmfä hrs gs. fastened
  • the guide rail accommodates an axial end of a shock absorber spring, spring forces of the spring-loaded spring are guided into the cap via the guide bushing and from there into the mandrel bearing
  • a first gasket as a sliding element and a second gasket, is integrated into the spring strut bearing.
  • the first gasket thereby slips against a surface of the driving log.
  • both the outer ice and the inner surface of the stirring ring may be designated.
  • the labyrinth seal can be designed as a single or multiple labyrinth. In the tahyrnnfh seal, both the cap and the guides have circumferential ribs.
  • the cap is formed on a hard shell ponerrte and the cap associated Sord e de Lahynnthdiehtung is / are formed from a first VVelchkompone te.
  • the cap associated Sord e de Lahynnthdiehtung is / are formed from a first VVelchkompone te.
  • Such a configuration allows a production of the cap in a cost effective manner.
  • such a design of the labyrinth ensures that the dicopated monkeys can be optimized so that the service life can be increased.
  • the preferred embodiment of the invention lies on the cap of the cap, which was found on a board of the flyway.
  • the cap is formed as ie: circumferential first sealing lip.
  • the first sealing lip may also be integrally formed on the cap or as a separate component.
  • the sealing lip may define an annular cavity, which, for example, to improve the Dlchtwirkyng with. Fat can be echelit.
  • the first seal is formed as at least one circumferential to the cap second sealing lip.
  • the seal can also provide e sealing lips.
  • the sealing lip: can each be provided only on the inner or outer circumference of the cap and with this preferably in one piece:.
  • the sealing lips or the Dlchtilppe can limit an annular cavity, which can beglailfilf example, to improve the effect of the effect with grease.
  • the second Olchtippe may be formed as a second soft component.
  • the material of the second plate of the first seal may be an elastomer or another plastic having rubber-like properties. Regardless of the positioning and centering of the suspension strut bearing, the gasket enables sealing against the components of the shock absorber in relation to a counteracting surface.
  • the first sealing lip of the second seal can also be designed in this way.
  • the first and the second component are injection-molded onto the hard component. It is therefore advantageous that the first and the second soft-grain components are formed from the same material. However, it is also conceivable to form the soft components from un-released materials.
  • the hard components and the soft component are integrally connected to one another in such an embodiment. This means that, in a first production step, the hard component is produced by means of an injection-molding process and is grounded. & ® about another point of view the. Soft component "ie, the first and second seals are nachgespr.
  • the hard component is a polyamide. It is also conceivable to use other plastics or metallic materials.
  • the materials mentioned have a high strength, rigidity, toughness, etc., a good temperature resistance or viscosity (eg resistance to chemicals). Such properties lead to an increased life of the spring strut bearing.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section through a erfinduogsgemäSes strut bearing.
  • the suspension strut bearing 1 shows a longitudinal section through a suspension strut bearing 1 according to the invention.
  • the suspension strut bearing 1 has a cap 2 and a guide ring 3 on which it is rotatably mounted about a pivot axis D relative to the cap 2.
  • the cap 2 is connected to the guide ring 3, for example by means of a snap connection.
  • the cap 2 is fastened to an unillustrated dome support of a chassis of a motor vehicle.
  • the Fühhrungsdng 3 takes on an axial end of a Stö & Därnpfer spring, not shown. Spring boards of the StoSdan pfer spring are led over the guide ring 3 into the cap 2 and from there into the dome bearing.
  • the guide ring 3 is mounted axially on the cap 2 in the direction of the axis of rotation D via a thrust bearing 4.
  • the thrust bearing 4 serves to transmit forces acting along the axis of rotation D from the guide ring 3 to the cap 2.
  • the axial layer 4 has a saw body 6 mounted between two bearing rings S, Sb.
  • the cap has a first seal? and a wide seal 8 ayt
  • the first seal 7 is formed as a hulsenfdrmige approach with end provided sealing lip 9, 10.
  • the Dlcritllppen 9, 10 protrude axially from the Ferierbeinla- ger 1. Between the sealing lips 9, 10 is an annular cavity 11 is formed.
  • the sealing lip 10 abradingly abuts a surface of the guide ring 3 facing the cap 2.
  • the first seal 7 is formed from a component 12.
  • the second seal 8 is formed as a labyrinthine throat 13
  • the cap on a molded-on board 14, which define a circumferential annular groove 16 together with the first seal 7.
  • the board 14 extends with its free ends in the direction of the guide ring 3,
  • the guide ring 3 is arranged on surveillanceun catch with two coaxial zw axis of rotation D, annularly closed edges 16, 17, which define a circumferential annular groove 18.
  • the two integrally formed on your guide ring 3 Borde 16 ⁇ 7 extend with their free ends Towards cap .2,
  • the board 14 of the Kapp 2 engages in the annular groove 18 a.
  • the board 14 of the cap 2 is formed of a soft component 19
  • Di Weiebkomponente 12 and the Welehkomponente 19 may be formed of the same or different soft Kunststoffstoftkomponenten
  • the cap 2 is formed of an adhesive component 20 is preferably the cap 2 m a Zwelkomponentensprltzgle & method prepared.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

Federbeinlager mit einer Kappe (2) und mit einem gegenüber der Kappe (2) um eine Drehachse (P) drehbar gelagerten Führungsring (3), wobei zwischen der Kappe (2) und dem Führungsring (3) ein Axiallager (4) angeordnet ist und wobei die Kappe (2) eine erste Dichtung (7) und eine zweite Dichtung (8) aufweist und wobei die erste Dichtung (7) schleifend an dem Führungsring (3) anliegt und die zweite Dichtung (8) als Labyrinthdichtung (13) ausgebildet ist. Die Labyrinthdichtung (13) Ist mittels ineinandergreifender Borde ausgebildet und mindestens ein Bord (14) der Kappe (2) und mindestens ein Bord (16, 17) dem Führungsring (3) zugeordnet ist, wobei die Kappe (2) aus einer Hartkomponente (20) ausgebildet ist und wobei der der Kappe (2) zugeordnete Bord (14) aus einer ersten Weichkomponente (19) ausgebildet Ist

Description

B tteichmmg de Erfindung
§ Federoefoiager
Beschrei ung
ö Gebiet der Erfliid >g
Die Erfindung betrifft mn Federbeinlaget weiches zur Anwendung In Federbeinen vorgesehen Ist. 5 Hintergrund dar Erfindung
Federbeinlager s nd Teil der Radaufhängung bei Einzelradaufbis gyngen. Die Radaufhängung unterstützt eine angestrebte Fehrsieher eit und den Fahrkomfort sowie ein leichtes und präzises Lenken der Räder. Die Rada fhängung soll0 Fabrbahngeräusche vom Aufbau fernhalten und möglichst leicht sein. Je nach Ausführung fuhrt das Federbesnlager di Stoi ämpfer-Fedef und bildet eine Stützfläche für den Sto&dänipfer-Endanschiag, Das Federbeinlager nimmt die über die Stoßdämpfer-Feder bzw. dem StoEdämpfer übertragenen Radial- und Axialkräfte auf und sorgt dafür, dass sieh die Stoßdämpfer-Feder beim Lenken und Elnfedern reibyftgsarm und verspannnngsfrei verdreht und so ohne Röck- stellm ome t arbe tet,
Federbeinlager sind oftmals Teil der sogenannten cPherson-Federbeine. Das Federbein besteht im Wesentlichen aus Feder, Stoßdämpfer und Achsschem kel, Das Federbeinlagef ist mit einer Kappe v r e en» die an dem ehassisseltb gen Federbeindom befestigt ist, sowie mit einem Führungsring, an dem die StoEdämpfer-feder abgestützt ist und durch diesen geführt wird. Der Fulv rangsdng Ist gegenüber der Kappe drehbar gelagert.. Das Lager ermöglicht be m Lenken e Drehe der Feder gegenüber der Karosserie, de sic bei tenkhewegyngen das gesamte Federbein dreht.
Aus der DE 10 2006 057 559 Ä1 ist ein Federbeiolager bekannt das eine Kap- pe au weist und einen gegenüber der Kappe drehbaren FXthrungsring. Zwischen Kappe und Führungsring ist ein Axiallager angeordnet. Einteilig mit der Kappe ist ein Dicbteiement ausgebildet, weiches sich am Innen- und Au&enum- fang der Kappe erstreckt. Das Dichlelemen ist in Form von Dlehllippen ausgebildet. Die Dichtlippen liegen schleifend an dem Führungsring an.
Z sa n enfassu g der Erf ^ ng
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Federbeinlager zur Verfügung zustellen, welches eine erhöhte Lebensdauer aufweist und einfach herstellbar ist.
ErflndungsgemÄ wird diese Aufgabe gelöst durch ein Federbeinlager mit einer Kappe und mit einem gegenüber der Kappe um eine Drehachse drehbar gelagerten Föhrungsring, wobei zwischen der Kappe und dem Führungsring ein AxiaUager angeordnet ist, wobei die Kappe eine erste Dichtung und eine zweite Dichtung aufweist und wobei die erste Dichtung schleifend an dem Führungsring anliegt und die zweite Dichtung als tahvrinthdiehtnng ausgebiidet ist, wobei die tahynnthdiehiung 'mittels ineinandergreifender Borde ausgebildet ist und wobei mindestens ein Bord der Kappe und mindestens ein Bord dem Füh- ryngsrlng zugeordnet i t, wobei die Kappe aus einer Har korriponente ausgebildet ist und wobei der de Kappe zugeordnete Bord aus einer ersten Weich- kornponente ausgebildet ist
Federbeinlager weisen eine Kappe und einen beispielsweise mittels einer Scbnappverbindung verilersiche mit de Kappe verbundenen Führungshng auf. Zwischen der Kappe und dem Führungsrlng Ist ein Lager vorgesehen. Dieses Lage kann als Äxialiager oder Radiallager, o ie als Gleitlager oder auch als Wälzlager ausgebildet sein. Die Kappe wird an einem Domlager eines Chas is ein s Kmfä&hrz gs. befestigt Der FÜhrungsrlng nimm ein axiales Ende einer SfoSdämpfer-Feder auf, Federkräfte der Stolkiarnpfer-Feder werden üoer den Führy ngsrlng in die Kappe und von dort -in das Domlager geleitet
Um Dicritlieitsanfdrderungen bei federbeinisgern m realisieren, wird eine erste Dichtung, als schleifendes Element und eine zweite Dichtung, alt Lsh rietb- dichiung in das Federbein lager Integriert Die erste Dichtung liegt dabei schleifend an einer Oberfläche de Fuhrnngsrlogs an. Als Oberfläche kann sowohl die Außen- eis auch die Innenoberf lache des f ühryngsrlngs bezeichnet sein. Di Labyrinthdichtung kann als einfach oder mehrfach Labyrinth ausgeführt sein. Bei der tahyrlnfhdichtung weisen sowohl die Kappe als auch der Feh- rungsrln§ umlaufende Borde auf. Diese Borde greifen ineinander, das bedeutet, dass die Borde in axialer Richtung einander berlappen, wobei in den radialen Richtungen jeweils ein R di sp el zwischen den ineinandergreifenden Borden der Kappe und des FO rungsrlngs vorgesehen sei kann.
Bei dem erfindungsgemiSen Federbeinlager ist die Kappe ans einer Hartkonv ponerrte ausgebildet und der Kappe zugeordnete Sord e de Lahynnthdiehtung Ist/ sind aus einer ersten VVelchkompone te ausgebildet. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht eine Herstellung der Kappe auf kostengünstige Weise. Zudem lassen sieht durch eine derartige Ausgestaltung der Labyrlnthdlchtnng die Dicoteigensehaffen optimieren wodurch die Lebensdauer erhöht werden kann.. tn esner bevorzugten Ausbildung der Erfindung liegt der Bord der Kappe seht * fand an einem Bord des Fyhryngsdngs an. Bei einer derartigen Ausbildung: wird eine schleifende Dichtung in die Labyrinthdichfung integriert Sofern Fremdste!- fe von au&en an der eisten Dichtung vorbei In das Innere des Federhelnlagers gelangen« werden diese Frerndstoffe in dem naehgesenalteten Labyrinth, vor allem an dem schleife den anliegenden Bord der Kappe, gestoppt und gel ge ri him' den Bereich des Axiallagers, Gemäß, einer Ausgestaltung der Erfindung ist de Bord der Kappe als i e: umlaufende erste Dichtlippe ausgebildet. Ein« derartige Ausbildung ermöglicht ein einfaches. Fertigungsvertahren. Die erste Dichtlippe, kann zudem einstöckig an der Kappe oder als ein separates Bauteil ausgebildet sein. Zudem kann die Dichtlippe einen ringförmigen Hohlraum begrenzen, welcher beispielsweise zur Verbesserung der Dlchtwirkyng mit. Fett efülit sein kann.
In einer weitere Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Dichtung als wenigstens eine an der Kappe umlaufende zweite Dichtlippe ausgebildet. Vorteilhaft- erweise kann die Dichtung auch e Dichtiippen vorsehen. Die Dichtlippe: kann jeweils nur am Innen- oder AuHenumfang der Kappe vorgesehen und mit dieser vorzugsweise einteilig ausgebildet: .sein. Die Dichtlippen bzw. die Dlchtilppe kann einen ringförmigen Hohlraum begrenzen, welcher beispielsweise zur Verbesserung der Diehtwirkung mit Fett befüilf sein kann.
Vorzugsweise kann die zweite Olchtippe als zweite Weichkomponente ausgebildet sein. Der Werkstoff der zweiten Dlchtilppe der ersten Dichtung kann ein Elastomer sein oder ein anderer Kunststoff, der gummiartige Eigenschaften aufweist. Die Dichtung ermöglicht unabhängig von der Positionierung und Zentrierung des Federbeinlagers gege ü er den Baugruppen des Federbeins, ein Abdichten gegenüber eine Gegendtcntfiäche,
Neben der ersten Dichtung kann auch die erste Dichtlippe der zweiten Dichtung derartig ausgeführt sein,
Gemäfl. einer Ausgestaltung der Erfindung sind die erste und die zweite Weleh- komponente auf die Hartkomponente angespritzt. Es Ist daher von Vorteil, dsss die erste und die zweite Weichkornponente aus dem gleichen Werkstoff ausgebildet sind. Es ist jedoch auch denkbar, die Weichkomponenten aus un er- sehiedllohen Werkstoffen auszubilden. Die Hartkomponenten und die Weichkomponente werden bei einer derartigen Ausführung stoffschlüssig miteinander verbunden. Das bedeutet, dass In einem ersten Herstellungsschritt die Hart- komponente mittels eines Spfitzgussverfuhrens hergestellt wird und ansohlle- &® ü m einem weiteren Hersfeliungsschriit die. Weichkomponente« d.h. die erste und die zweite Dichtung nachgespr werden. Vorzugsweise ist die Hart- Komponente ein Polyamid. Denkbar ist auch die Verwendung anderer Kunststoffe oder metallischer Werkstoffe.
*\
Des Weit ren weisen die genannten Werkstoffe eine hohe Festigkeit, Steifigkeit, Zähigkeit so e eine gute Temperaturbeständigkeit oder IVIedienfesflgkelt (Bspw. Beständigkeit gegen Chemikalien) auf. Derartige Eigenschaften führen zu einer erhöhten Lebensdauer des Federbeiniagers.
0
Kurie Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird ein Ausführyngsbelsplel de Erfindung anhand von einer Fi- guren dargestellt Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfinduogsgemäSes Federbeinlager.
Detaillierte Beschreibyng der Zeichnungen
Figur 1 .zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemailes Federbeinlager 1 , Das Federbeiniager 1 weist eine Kappe 2, sowie einen Fuhrungsring 3 auf der gegenüber der Kapp 2 um eine Drehachse D herum drehbar gelagert Ist. Die Kappe 2 Ist mit dem Fuhrungsring 3 beispielsweise mittel einer Schnapp- Verbindung verbunden» Die Kappe 2 ist an einem nicht abgebildeten Domtager eines Chassis eines Kraftfahrzeugs befestigt. Der FÖhrungsdng 3 nimmt ein axiales End einer nicht dargestellten Stö&därnpfer-Feder auf. Federkräte der StoSdan pfer-Feder werden Ober den Fuhrungsring 3 in die Kappe 2 und von dort in das Domlager geleitet.
Der FOhrungsrlng 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 Äxiallage 4 weist einen zwischen zwei Lagerringen Sä, Sb gelagerten Waizkörper 6 auf.
Die Kappe weist eine erste Dichtung ? und eine weit Dichtung 8 ayt Die ers- te Dichtung 7 ist als hulsenfdrmige Ansatz mit am End versehenen Dichtiippe 9, 10 ausgebildet. Die Dlcritllppen 9, 10 stehen axial von dem Ferierbeinla- ger 1 hervor. Zwischen den Dichtlippen 9, 10 Ist ein ringförmiger Hohlraum 11 ausgebildet. Die Dichtlippe 10 liegt schleifend an einer der Kappe 2 zugewandten Oberfläche des Führyngsrings 3 an, Die erste Dichtung 7 ist aus einer elehkomponente 12 ausgebildet.
Die zweite Dichtung 8 ist als ©ine Labyrinthdiehtung 13 ausgebildet
Dazu weist die Kappe einen angeformten Bord 14 auf, welcher zusammen mit der ersten Dichtung 7 eine umlaufende Ringnut 16 begrenzen. Der Bord 14 erstreckt sich mit seinem freien Enden In Richtung auf den Führungsring 3,
Der Führungsring 3 ist an am Außenun fang mit zwei koaxial zw Drehachse D angeordneten, ringförmig geschlossenen Borden 16, 17 versehen, die eine umlaufende Ringnut 18 begrenzen. Die beiden einstöckig an dein Führungsring 3 angeformten Borde 16< 7 erstrecken sich mit Ihren freien Enden In Richtung auf Kappe .2,
Der Bord 14 der Kapp 2 greift In die Ringnut 18 ein. Der Bord 14 der Kappe 2 ist aus einer Weichkomponente 19 ausgebildet
Di Weiebkomponente 12 und die Welehkomponente 19 können aus dergleichen oder unterschiedlichen weichen Kunststoftkomponenten ausgebildet sein, Die Kappe 2 ist aus einer Haftkomponente 20 ausgebildet Bevorzugt wird die Kappe 2 m einem Zwelkomponentensprltzgle&verfahren hergestellt., in dem zuerst die Hadkornponente 20 vorgesp izt und die eichkomponenten 12 und 19 unter Bildung eines Stoffschlusses angespritzt werden. 1 Feuerbeiniager
2 Kappe
3 Für ungshng
4 Äxialiager
Sa tagerrsng
5b Lagerring
8 ätekörper
7 erste Dichtung
8 z e Dichtung
9 Dichtlippe
10 Dichtiippe
11 Hollira um
12 Weichkomponente
13 Labyrintftdichtung
14 Bord
15 Ringnut
18 Bord
1? Bord
18 Ringnut
19 eichkomponente

Claims

Patentäim rieh
1 , Federbelnfager mit einer Kappe (2) und mit einem gegenüber der ap e
(2) um eine Drehachse (D) drehbar gelagerten Führungsring <3), wobei zwischen der Kappe (2) und dem Föhrongsrlng (3) ein Axiallager (4) angeordnet ist, wobei die Kappe (2) eine erste Dichtung (7) und eine zweite Dichtung: (8) aufweist und wöbet die erste Dichtung (7) schleifend an dem Führungsring (3) anliegt und die zw ite Dichtung (8) als Labyrinth- dichtung (13) ausgebildet ist, wobei die Labynnthdic ty g (13) mittels ineinandergreifender Borde ausgebildet Ist und wobei mindestens ein Bord (14) der Kapp® (2) und mindestens ein Bord (18< 1?) dem Führungs ing
(3) zugeordnet is dadurch eten^ etchnet, dass die Kappe (2) aus einer Hartkornpcnente (20) ausgebildet ist und wobei der der Kappe (2) zugeordnete Bord (14) aus einer ersten Weichkomponente (19) ausgebildet ist.
2, Federbeinlager nach Anspruch 1, wobei der Bord (14) der Kappe (2) schleifend an einem Bord (16, 1?) des FOhr ngsrings (3) anliegt
3.. Federbelnlagef nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bord (14) der Kappe (2) als eine umlaufende erste Dichtlippe ausgebildet Ist.
4. Federbeinlager nach Anspruch 1, wobei die erste Dichtung (7) als wenigstens eine an der Kappe (2) umlaufende z eite Dichtlipp (9S 10) ausgebildet ist.
5. Federbeiniager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Diehillppe (9, 10) als elle Welohkomponenle (12) ausgebildet Ist. Fe^erbeW ger n c i em d vorhege ende Ansprüche, w bei die erste und die zweite Weiehiko-mposent {12,.1 ) auf die Harik m onente (20) angespritzt sind.
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