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DE102012212520B3 - Federbeinlager - Google Patents

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DE102012212520B3 DE201210212520 DE102012212520A DE102012212520B3 DE 102012212520 B3 DE102012212520 B3 DE 102012212520B3 DE 201210212520 DE201210212520 DE 201210212520 DE 102012212520 A DE102012212520 A DE 102012212520A DE 102012212520 B3 DE102012212520 B3 DE 102012212520B3
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Abstract

Federbeinlager mit einem entlang einer Federbeinachse hintereinander angeordneten Führungsring (1) und einer Kappe (2), und mit einem zwischen dem Führungsring (1) und der Kappe (2) angeordneten Axiallager (7) zur axialen Lagerung des Führungsringes (1) an der Kappe (2), wobei der Führungsring (1) zur Lagerung einer Schraubenfeder (3) und die Kappe (2) zur Abstützung des Federbeinlagers an einem Fahrgestell eines Fahrzeuges ausgebildet sind, wobei der aus einem härteren Kunststoff gebildete, durch einen Armierungsring (11) verstärkte Führungsring (1) einen Radialflansch (4) und einen an den Radialflansch (4) anschließenden axialen Führungsstutzen (5) aufweist, und wobei der Armierungsring (11) einen den Führungsstutzen (5) verstärkenden Hülsenabschnitt (12) und einen einstückig an den Führungsstutzen (5) anschließenden, den Radialflansch (4) verstärkenden Radialbord (13) aufweist, und mit einem aus einem weicheren Kunststoff gebildeten, an den Radialflansch (13) des Führungsrings (1) angespritzten schleifenden Dichtring (20), dessen um den Führungsring (1) herum angeordnete Dichtlippe (21) an einer Mantelfläche der Kappe (2) anliegt, wobei der Radialbord (13) des Armierungsringes (11) eine einstückig angeformte Laufbahn (15a) des Axiallagers (7) bildet, und dass der Radialbord (13) mit über den Umfang verteilt angeordneten Ausnehmungen (19) versehen ist, die von dem weicheren Kunststoff durchsetzt sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Federbeinlager für ein Kraftfahrzeug. Federbeinlager können Radial- und Axialkräfte aufnehmen. Sie ermöglichen, dass sich die Stoßdämpfer-Feder beim Lenken und Einfedern reibungsarm und verspannungsfrei verdreht und so ohne Rückstellmoment arbeitet.
  • Aus der DE 10 2010 015 712 A1 ist ein Federbeinlager nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt geworden.
  • Dieses Federbeinlager weist einen aus einem härteren Kunststoff gebildeten Führungsring auf, der einerseits eine als Stoßdämpfer-Feder vorgesehene Schraubenfeder abstützt und führt, und der andererseits gegenüber einer chassisseitigen Kappe mittels eines Axialrillenkugellagers drehbar gelagert ist, wobei ein mit einer Kugelrille versehener Lagerring an einer der Kappe zugewandten Stirnseite des Führungsring angeordnet ist. Der Führungsring weist einen von dem Kunststoff umspritzten Armierungsring auf. Ferner ist am Außenumfang des Führungsrings ein aus weicherem Kunststoff gebildeter Dichtring angespritzt, dessen Dichtlippe an einer Mantelfläche der Kappe anliegt.
  • Aus der DE 100 47 773 A1 ist ein Federbeinlager bekannt, welches ein Axialwälzlager umfasst, bei dem ein Lagerring durch eine Armierung der Kappe ausgebildet ist.
  • Die JP 2006-162 019 A offenbart ein Federbeinlager, bei dem der Führungsring eine Armierung aufweist. Die Armierung bildet einen Laufring eines Axialwälzlagers aus.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Federbeinlager nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, das einfach aufgebaut ist und zuverlässig arbeitet. Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch das Federbeinlager nach Anspruch 1 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Federbeinlager weist einen entlang einer Federbeinachse hintereinander angeordneten Führungsring und eine Kappe auf. Zwischen dem Führungsring und der Kappe ist ein Axiallager zur axialen Lagerung des Führungsringes an der Kappe angeordnet, wobei der Führungsring zur Lagerung einer Schraubenfeder und die Kappe zur Abstützung des Federbeinlagers an einem Fahrgestell eines Fahrzeuges ausgebildet sind. Der aus einem härteren Kunststoff gebildete, durch einen Armierungsring verstärkte Führungsring weist einen Radialflansch und einen an den Radialflansch anschließenden axialen Führungsstutzen auf, wobei der Armierungsring einen den Führungsstutzen verstärkenden Hülsenabschnitt und einen einstückig an den Führungsstutzen anschließenden, den Radialflansch verstärkenden Radialbord aufweist. Ein aus einem weicheren Kunststoff gebildeter, an den Radialflansch des Führungsrings angespritzter schleifender Dichtring ist vorgesehen, dessen um den Führungsring herum angeordnete Dichtlippe an einer Mantelfläche der Kappe anliegt. Dadurch, dass der Radialbord des Armierungsringes eine einstückig angeformte Laufbahn des Axiallagers bildet, und dadurch, dass der Radialbord mit über den Umfang verteilt angeordneten Ausnehmungen versehen ist, die von dem weicheren Kunststoff durchsetzt sind, verbessert der Armierungsring das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten des Federbeinlagers: die Verankerung der Dichtlippe an dem Armierungsring reduziert erheblich ein unerwünschtes Ablösen des Dichtrings beispielsweise durch Vibrationen, und die Ausbildung der Laufbahn an dem Armierungsring gewährleistet eine einwandfreie Positionierung der Laufbahn, während bei bekannten Federbeinlagern ein Ablösen des Axiallagerrings vom Führungsring infolge von Vibrationen durch erhöhten Fertigungsaufwand vermieden werden muss.
  • Der erfindungsgemäße Armierungsring verbessert die Eigensteifigkeit des Führungsrings und dient zugleich als Lagerteil des Axiallagers; ferner verankern die von dem weicheren Kunststoff durchsetzten Ausnehmungen den weichen Dichtring zuverlässig an dem Führungsring. Die Anzahl von Einzelteilen ist reduziert, es wird Gewicht eingespart und die axiale Bauhöhe entlang der Federbeinlagerachse ist reduziert. Die Gewichtseinsparung wird ermöglicht einerseits durch den Einsatz des Armierungsringes als Lagerteil des Axiallagers und andererseits durch die Ausnehmungen.
  • Der aus Stahl gebildete Armierungsring kann mit der Laufbahn – vorzugsweise eine Kugelrille eines Axialrillenkugellagers – umformtechnisch aus Blech beispielsweise im Tiefziehverfahren hergestellt werden, wobei die Ausnehmungen durch Stanzen oder durch Bohren bereitgestellt werden können.
  • Vorzugsweise ist der der Armierungsring an seiner der Kappe zugewandten Stirnseite mit einer einstückig angeformten Kugelrille als Laufbahn für Kugeln eines Rillenkugellagers versehen. Auf diese Weise ist die Übertragung von axialen und radialen Kräften über das Axialrillenkugellager möglich, ohne dass besondere Maßnahmen zur Fixierung eines Kugellagerrings erforderlich sind, denn der erfindungsgemäße Armierungsring ist von dem Kunststoff umspritzt, also eingebettet, so dass die Kugelrille einwandfrei an dem Führungsring positioniert ist. Der Armierungsring ist im Bereich der Laufbahn vom Kunststoff freigestellt.
  • Eine erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass der Radialbord des Armierungsringes einen ersten radialen Abschnitt mit der Laufbahn, sowie einen einstückig an den ersten radialen Abschnitt anschließenden hülsenförmigen axialen Abschnitt, sowie einen einstückig an den hülsenförmigen axialen Abschnitt anschließenden zweiten radialen Abschnitt aufweist, wobei die Ausnehmungen an dem hülsenförmigen axialen Abschnitt und/oder an dem zweiten radialen Abschnitt ausgebildet sind. Der hülsenförmige axiale Abschnitt ermöglicht eine an die Kappe angepasste axiale Lage des zweiten radialen Abschnitts, der als Spritzschutz verhindern kann, dass Schmutzwasser gegen den Dichtring aufspritzt.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer Figur abgebildeten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Das im Längsschnitt abgebildete erfindungsgemäße Federbeinlager weist einen entlang einer Federbeinachse A angeordneten Führungsring 1 und eine Kappe 2, wobei der Führungsring 1 zur Lagerung einer nur mit ihrem Drahtquerschnitt angedeuteten Schraubenfeder 3 und die Kappe 2 zur Abstützung des Federbeinlagers an einem nicht dargestellten Fahrgestell eines Fahrzeuges ausgebildet sind.
  • Der Führungsring 1 weist einen Radialflansch 4 und einen an den Innenumfang des Radialflansches 4 anschließenden rohrförmigen Führungsstutzen 5 auf. Die Schraubenfeder 3 ist am Außenumfang des Führungsstutzens 5 geführt. und an dem Radialflansch 4 axial abgestützt, wobei der Radialflansch 4 als Federteller bezeichnet werden kann.
  • Zwischen dem Radialflansch 4 des Führungsrings 1 und der Kappe 2 ist ein durch ein Axialrillenkugellager 6 gebildetes Axiallager 7 angeordnet. Das Axialrillenkugellager 6 weist eine an der Kappe 2 angeordnete Lagerscheibe 8 auf, die an ihrer dem Führungsring 1 zugewandten Stirnseite mit einer Kugelrille 9 versehen ist. Kugeln 10 wälzen an der Kugelrille 9 ab.
  • Der aus Kunststoff gespritzte Führungsring 1 weist einen von einem härteren Kunststoff umspritzten, aus Stahl gebildeten Armierungsring 11 auf, der einen den Führungsstutzen 5 verstärkenden Hülsenabschnitt 12 und einen einstückig anschließenden, den Radialflansch 4 verstärkenden Radialbord 13 auf.
  • Der Armierungsring 11 bildet mit seinem Radialbord 13 ein Lagerteil 14 des Axiallagers 7 dadurch, dass an der der Kappe 2 zugewandten Stirnseite des Radialbords 13 eine einstückig angeformte Kugelrille 15 als Laufbahn 15a für die Kugeln 10 des Axialrillenkugellagers 6 einstückig angeformt ist.
  • Der Armierungsring 11 des Führungsrings 1 ist im Bereich der Kugelrille 15 vom Kunststoff freigestellt. Der Armierungsring 11 kann aus Stahl umformtechnisch auf wirtschaftlich günstige Weise bereit gestellt werden.
  • Der Radialbord 13 des Armierungsringes 11 weist einen ersten radialen Abschnitt 16 mit der einstückig angeformten Kugelrille 15 auf, sowie einen einstückig an den ersten radialen Abschnitt 16 anschließenden hülsenförmigen axialen Abschnitt 17, sowie einen einstückig an den hülsenförmigen axialen Abschnitt 17 anschließenden zweiten radialen Abschnitt 18. An dem zweiten radialen Abschnitt 18 sind über dessen Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen 19 vorgesehen, die die Wanddicke des Armierungsringes 11 durchsetzen.
  • Am Außenumfang des axialen Abschnitts 17 des Radialbords 13 ist ein aus weicherem Kunststoff gebildeter schleifender Dichtring 20 angespritzt, dessen Dichtlippe 21 an einer am Innenumfang der Kappe 2 ausgebildeten Mantelfläche 22 anliegt. Der weichere Kunststoff des Dichtrings reicht bis zu den Ausnehmungen 19 und durchsetzt die Ausnehmungen, um eine einwandfreie Verankerung des Dichtrings 20 an den Führungsring 1 zu gewährleisten. Die Kappe 1 und der mit dem härteren Kunststoff gespritzte Radialflansch 4 des Führungsringes 1 überlappen einander in radialer Richtung derart, dass von der Fahrbahn aufspritzendes Schmutzwasser gegen den Radialflansch 4 spritzt, so dass der Dichtring 20 gegen Spritzwasser weitgehend geschützt ist.

Claims (3)

  1. Federbeinlager mit einem entlang einer Federbeinachse hintereinander angeordneten Führungsring (1) und einer Kappe (2), und mit einem zwischen dem Führungsring (1) und der Kappe (2) angeordneten Axiallager (7) zur axialen Lagerung des Führungsringes (1) an der Kappe (2), wobei der Führungsring (1) zur Lagerung einer Schraubenfeder (3) und die Kappe (2) zur Abstützung des Federbeinlagers an einem Fahrgestell eines Fahrzeuges ausgebildet sind, wobei der aus einem härteren Kunststoff gebildete, durch einen Armierungsring (11) verstärkte Führungsring (1) einen Radialflansch (4) und einen an den Radialflansch (4) anschließenden axialen Führungsstutzen (5) aufweist, und wobei der Armierungsring (11) einen den Führungsstutzen (5) verstärkenden Hülsenabschnitt (12) und einen einstückig an den Führungsstutzen (5) anschließenden, den Radialflansch (4) verstärkenden Radialbord (13) aufweist, und mit einem aus einem weicheren Kunststoff gebildeten, an den Radialflansch (13) des Führungsrings (1) angespritzten schleifenden Dichtring (20), dessen um den Führungsring (1) herum angeordnete Dichtlippe (21) an einer Mantelfläche der Kappe (2) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Radialbord (13) des Armierungsringes (11) eine einstückig angeformte Laufbahn (15a) des Axiallagers (7) bildet, und dass der Radialbord (13) mit über den Umfang verteilt angeordneten Ausnehmungen (19) versehen ist, die von dem weicheren Kunststoff durchsetzt sind.
  2. Federbeinlager nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Laufbahn (15a) durch eine Kugelrille (15) eines Axialrillenkugellagers (6) gebildet ist.
  3. Federbeinlager nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Radialbord (13) des Armierungsringes (11) einen ersten radialen Abschnitt (16) mit der Laufbahn (15a) aufweist, sowie einen einstückig an den ersten radialen Abschnitt (16) anschließenden hülsenförmigen axialen Abschnitt (17), sowie einen einstückig an den hülsenförmigen axialen Abschnitt (17) anschließenden zweiten radialen Abschnitt (18) aufweist, wobei die Ausnehmungen (19) an dem hülsenförmigen axialen Abschnitt (16) und/oder an dem zweiten radialen Abschnitt (18) ausgebildet sind.
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