DE10126680C1 - Suspension for a shock absorber - Google Patents
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Abstract
Lagerung für ein Federbein, umfassend einen Federteller, der eine Federkraft einer Tragfeder des Federbeins aufnimmt, wobei eine Kolbenstange eines Kolben-Zylinderaggregates über ein kolbenstangenseitiges Lager zu einem von dem Federbein getragenen Bauteil verdrehbar gelagert ist, wobei das kolbenstangenseitige Lager als ein Gleitlager ausgeführt ist.Bearing for a spring strut, comprising a spring plate which receives a spring force of a suspension spring of the spring strut, a piston rod of a piston-cylinder unit being rotatably mounted via a piston rod-side bearing to a component carried by the spring strut, the piston rod-side bearing being designed as a slide bearing.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lagerung für ein Federbein entsprechend dem Oberbeg riff von Patentanspruch 1.The invention relates to a storage for a shock absorber according to the Oberbeg riff of claim 1.
Aus der gattungsbildenden DE 27 13 133 C2 ist eine Lagerung für ein Federbein bekannt, umfassend ein mit einem Federteller in Wirkverbindung stehendes feder tellerseitiges Lager, das eine Federkraft einer Tragfeder des Federbeins aufnimmt, wobei eine Kolbenstange eines Kolben-Zylinderaggregates über ein kolbenstangen seitiges Lager zu einem von dem Federbein getragenen Bauteil verdrehbar gela gert ist. Der Aufbau des Lagerung ist zweifellos sehr kompliziert und verlangt sehr genau gefertigte Bauteile, da sich das federtellerseitige Lager an dem kol benstangenseitigen Lager abstützt. Damit addieren sich auch die Fertigungstole ranzen beider Lager. In diesem Zusammenhang sind noch die GB 1 468 907 und die DE 31 19 150 C2 zu erwähnen. From the generic DE 27 13 133 C2 is a storage for a strut known, comprising a spring in operative connection with a spring plate plate-side bearing, which receives a spring force of a suspension spring of the shock absorber, wherein a piston rod of a piston-cylinder unit via a piston rod side bearing rotatably gela to a component carried by the shock absorber device. The structure of the storage is undoubtedly very complicated and requires very precisely manufactured components, since the spring plate bearing is located on the col supports on the rod side. This also adds up the manufacturing stole satchel of both camps. In this connection, GB 1 468 907 and to mention DE 31 19 150 C2.
Die DE 80 26 889 U1 beschreibt ein entkoppeltes elastisches Lager für die ka rosserieseitige Befestigung einer Radaufhängung. Zwischen einem Federteller und einer Flanschunterseite des elastischen Lagers ist ein Gleitring angeordnet, der eine Relativbewegung in Umfangsrichtung zwischen dem Federteller und dem Fahrzeugaufbau zulässt.DE 80 26 889 U1 describes a decoupled elastic bearing for the ka Fixation of a wheel suspension on the horse side. Between a spring plate and a flange underside of the elastic bearing, a slide ring is arranged, the a relative movement in the circumferential direction between the spring plate and the Vehicle body permits.
Die DE 83 11 927 U1 betrifft ein Federbein, bei dem auf der Stirnseite des Be hälterrohres eine Kappe angeordnet ist, die ein Gleitlager aufweist. Damit wird erreicht, dass bei einem Aufsetzen des Anschlagpuffers auf der Kappe eine Rela tivbewegung in Umfangsrichtung zu dem Puffer und dem Behälterrohr möglich ist.DE 83 11 927 U1 relates to a strut in which on the front side of the loading container tube is arranged a cap which has a plain bearing. So that will ensures that when the stop buffer is placed on the cap, a Rela active movement in the circumferential direction to the buffer and the container tube possible is.
In der GB 2 050 557 und der FR 2 335 747 ist jeweils ein kolbenstangenseitiges Gleitlager offenbart, wobei es sich in der FR 2 335 747 um eine nur winkelbe weglich vorbestimmte Lagerung handelt.GB 2 050 557 and FR 2 335 747 each have a piston rod side Plain bearing disclosed, in FR 2 335 747 it is only an angular path predetermined storage.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine im Hinblick auf den axilaren Bau raumbedarf platzsparende Lagerung für ein Federbein zu realisieren, das mög lichst einfach im konstruktiven Aufbau ist.The object of the present invention is one with regard to the axilar construction space-saving storage for a shock absorber is possible construction is as simple as possible.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.According to the invention the object is achieved by patent claim 1.
Allein durch diese Maßnahme können sehr viel einfachere Bauteile verwendet werden, die den Gesamtaufbau der Lagerung insgesamt im Hinblick auf den Fer tigungsaufwand kostengünstiger werden lassen.This measure alone allows much simpler components to be used be the total structure of the storage with regard to the Fer production costs can be reduced.
Durch die räumliche Trennung wird die im Stand der Technik beschriebene kom plizierte und verschachtelte Bauweise vermieden. Sollte wirklich einmal eines der Lager ausfallen, so ist das andere immer noch voll funktionsfähig. Due to the spatial separation, the com described in the prior art complicated and nested construction avoided. Should one of the If the bearings fail, the other one is still fully functional.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist das federtellerseitige Lager als Gleitla ger ausgeführt und auf der der Tragfeder abgewandten Seite auf dem Federteller angeordnet, wobei eine Deckscheibe eine Stützfläche für dieses Gleitlager bildet und mit einem umlaufenden Rand abdichtet, sowie den Federteller hintergreift. Das federtellerseitige Gleitlager bildet eine in sich geschlossene Baueinheit, die völlig unabhängig von dem kolbenstangenseitigen Lager montiert und in die Lage rung eingesetzt werden kann.In a further advantageous embodiment, the spring plate-side bearing is in the form of a slide ger executed and on the side facing away from the suspension spring on the spring plate arranged, wherein a cover plate forms a support surface for this plain bearing and seals with a circumferential edge, and grips behind the spring plate. The slide bearing on the spring plate side forms a self-contained unit, the completely independent of the bearing on the piston rod side tion can be used.
Die Deckscheibe ist, da sie vergleichsweise große Kräfte aufnehmen muss, form stabil ausgeführt. Damit sich das federtellerseitige Gleitlager trotzdem gut und verspannugsfrei montieren lässt, ist zwischen der Tragfeder und dem Federteller ein Isolator angeordnet, wobei der Isolator mit dem Rand der Deckscheibe eine Rastverbindung eingeht. Der Isolator stellt mit seiner in Grenzen elastischen Ver formbarkeit einen Toleranzausgleich her und spannt die Deckscheibe auf das fe dertellerseitige Lager vor. Der mit dem durch den Einbau eines Gleitlagers am Fe derteller gewonnene axiale Bauraum erleichtert die Verwendung eines Federtellers aus einem Kunststoff.The cover plate is shaped because it has to absorb comparatively large forces executed stable. So that the spring plate-side slide bearing is still good and can be mounted without tension, is between the suspension spring and the spring plate an insulator arranged, the insulator with the edge of the cover plate Snap connection is received. The isolator with its limited elastic Ver formability compensates for tolerance and clamps the cover plate on the fe the plate-side bearing. The one with the by installing a plain bearing on the Fe The axial space gained by the plate makes it easier to use a spring plate from a plastic.
Im Hinblick auf eine Abschirmung des kolbenstangenseitigen Lagers weist dieses eine mit der Kolbenstange in Wirkverbindung stehende Tragscheibe auf, die zu sammen mit einer Lagerscheibe der Lagerung das kolbenstangenseitige Gleitlager kammert.With regard to a shielding of the piston rod-side bearing, this has a supporting disc in operative connection with the piston rod, which too together with a bearing washer of the bearing, the slide bearing on the piston rod side Kammert.
Zusätzlich kann die Tragscheibe des kolbenstangenseitigen Lagers einen umlau fenden Rand aufweisen, der zusammen mit der Lagerscheibe eine Labyrinthdich tung bildet.In addition, the supporting disc of the bearing on the piston rod side can be umlau fenden edge, which together with the bearing disc a labyrinth tung forms.
Im Hinblick auf eine möglichst präzise Zentrierung des kolbenstangenseitigen La gers ist die Tragscheibe mit einer Führungshülse verbunden, die sich radial an der Kolbenstange abstützt. With regard to the most precise centering of the piston rod-side La gers the support disc is connected to a guide sleeve which is located radially on the Piston rod supported.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist das kolbenstangenseitige Gleitlager zwei Lagerflächen in einer L-förmige Anordnung auf, wobei die Trag scheibe zwei entsprechende Tragflächen aufweist. Diese Variante verbindet ein Minimum an Bauraum mit einer sehr guten Führung in Axial- und Radialrichtun g und sehr geringen Reibkräften im Lager.In a particularly advantageous embodiment, the piston rod side Plain bearing two bearing surfaces in an L-shaped arrangement, the support disc has two corresponding wings. This variant combines Minimum installation space with very good guidance in the axial and radial direction g and very low friction forces in the bearing.
Dazu weist ein Übertragungsflansch der Lagerung eine L-förmige Grundform auf, wobei ein radialer Flächenbereich des Übertragungsflansches in Axialrichtung und ein axialer Hülsenabschnitt radial auf das Gleitlager einwirken.For this purpose, a transmission flange of the bearing has an L-shaped basic shape, wherein a radial surface area of the transmission flange in the axial direction and an axial sleeve section act radially on the slide bearing.
Für eine möglichst gute Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Gleitfläche des kolbenstangenseitigen Gleitlagers ist zwischen dem radialen Flächenbereich des Übertragungsflansches und dem kolbenstangenseitigen Gleitlager ein Zwischen ring angeordnet. Insbesondere bei einem Übertragungsflansch in der Bauform ei nes Blechbiegeteils ergeben sich Biegeradien und ggf. Formabweichungen, die der Lagerqualität abträglich wären.For the best possible use of the available sliding surface of the piston rod-side plain bearing is between the radial surface area of the Transmission flange and the piston rod-side slide bearing an intermediate arranged ring. Especially with a transmission flange in the form of egg Nes bent sheet metal part results in bending radii and, if necessary, shape deviations the warehouse quality would be detrimental.
Dazu ist der axialverlaufende Teil des kolbenstangenseitigen Gleitlagers radial spielfrei auf der Tragscheibe angeordnet.For this purpose, the axially extending part of the slide bearing on the piston rod side is radial arranged without play on the supporting disc.
Um auch unabhängig von dem federtellerseitigen Lager eine möglichst gute Ab dichtung zu erreichen, bilden der Hülsenabschnitt des Übertragungsflansches und der horizontale Teil der Tragscheibe eine Labyrinthdichtung.In order to get the best possible Ab regardless of the spring plate side bearing To achieve seal, form the sleeve section of the transmission flange and the horizontal part of the supporting disc is a labyrinth seal.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Unteranspruch ist vorgesehen, dass die L- förmige Grundform des Übertragungsflansches mit der Lagerscheibe zum elasti schen Federelement zu einer s-förmigen Grundform erweitert ist. Das kolben stangenseitige Lager und die Anbindung an das Federelement benötigen deshalb nur einen geringen axialen Bauraum.According to a further advantageous subclaim, it is provided that the L- shaped basic shape of the transmission flange with the bearing washer for elasti rule spring element is expanded to an S-shaped basic shape. The piston rod-side bearings and the connection to the spring element therefore require only a small axial installation space.
Insbesondere aus Komfortgründen, wenn das Kolben-Zylinderaggregat als ein Schwingungsdämpfer ausgeführt ist, ist es vorteilhaft, wenn das elastische Fe derelement mindestens zwei Bereiche mit einer unterschiedlichen Federrate auf weist, wobei das federtellerseitige Gleitlager an dem Bereich mit der größeren Federrate abgestützt wird.Especially for reasons of comfort when the piston-cylinder unit as one Vibration damper is designed, it is advantageous if the elastic Fe derelement at least two areas with a different spring rate points, the spring plate-side slide bearing on the area with the larger Spring rate is supported.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to the following description of the figures become.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 Lagerung, bei der das federtellerseitige Lager als Wälzlagerung ausge führt ist Fig. 1 storage, in which the spring plate-side bearing is out as a rolling bearing
Fig. 2 Lagerung, bei der beide Lager als Gleitlager ausgeführt sind Fig. 2 storage, in which both bearings are designed as plain bearings
Fig. 3 Lagerung, bei der das kolbenstangenseitige Lager Axial- und Radial kräfte aufnehmen kann. Fig. 3 storage, in which the piston rod-side bearing can absorb axial and radial forces.
Die Fig. 1 zeigt eine Lagerung 1 für ein Federbein, wie sie beispeilsweise zwi schen einer Fahrzeugachse und einem Fahrzeugaufbau einsetzbar ist. Von dem Federbein ist nur ein oberes Ende einer Kolbenstange 3 dargestellt, das ein kol benstangenseitiges Lager 5 zu einem elastischen Federelement 7 aufweist. Das kolbenstangenseitige Lager 5 umfasst eine Gleitscheibe 9, die aus einem Werk stoff mit einem besonders kleinen Reibungskoeffizienten besteht. Die Gleitschei be wird von einer Tragscheibe 11 in Verbindung mit einer Führungshülse 13 axial und radial zur Kolbenstange positioniert. Eine Lagerscheibe 15 an einer Unterseite des Federelementes 7 stützt sich auf der Gleitscheibe 9 ab, wobei die Lager scheibe 15 und ein umlaufender Rand 17 der Tragscheibe eine Labyrinthdichtung für die Gleitscheibe 9 bilden. Fig. 1 shows a bearing 1 for a shock absorber, as it can be used, for example, between a vehicle axle and a vehicle body. From the strut, only an upper end of a piston rod 3 is shown, which has a kol benstangenseiten bearing 5 to an elastic spring element 7 . The piston rod-side bearing 5 comprises a sliding disc 9 , which consists of a material with a particularly small coefficient of friction. The sliding washer is positioned axially and radially to the piston rod by a support disk 11 in connection with a guide sleeve 13 . A bearing washer 15 on an underside of the spring element 7 is supported on the sliding washer 9 , the bearing washer 15 and a peripheral edge 17 of the supporting washer forming a labyrinth seal for the sliding washer 9 .
Ein Deckflansch 19 und die Lagerscheibe 15 fassen axial einen inneren Bereich 7a des elastischen Federelementes 7 ein. Der Deckflansch und die Lagerscheibe verfügen über eine zentrale Durchgangsöffnung für die Kolbenstange 3, wobei die Summe der Wandstärken vom Deckflansch und von der Lagerscheibe im Be reich der Durchgangsöffnung kleiner ist als die Länge einer Stützhülse 21, die die Führungshülse 13 auf einem Absatz der Kolbenstange mittels einer Befesti gungshülse 23 spannt. Damit ist gewährleistet, dass der Deckflansch 19 und die Lagerscheibe 15 von der Befestigungshülse 23 nicht auf die Führungshülse ge spannt wird und die Drehfähigkeit des kolbenstangenseitigen Gleitlagers auf je den Fall erhalten bleibt.A cover flange 19 and the bearing plate 15 axially enclose an inner region 7 a of the elastic spring element 7 . The cover flange and the bearing plate have a central through opening for the piston rod 3 , the sum of the wall thicknesses of the cover flange and of the bearing plate in the area of the loading opening being smaller than the length of a support sleeve 21 , which means the guide sleeve 13 on a shoulder of the piston rod a fastening supply sleeve 23 spans. This ensures that the cover flange 19 and the bearing plate 15 are not tensioned by the fastening sleeve 23 onto the guide sleeve and the rotatability of the piston rod-side plain bearing is retained in each case.
Radial außerhalb des kolbenstangenseitigen Lagers 5 ist ein federtellerseitiges Lager 25 auf der einer Tragfeder 27 abgewandten Seite eines Federtellers 29 an geordnet. Eine Deckscheibe 31 mit einem umlaufenden Rand 33 dichtet das als Wälzlager ausgeführte federtellerseitige Lager 25 ab, wobei der Rand den Feder teller 29 hintergreift. Sofern ein Isolator 35 zwischen dem Federteller 29 und der Tragfeder 27 angeordnet ist, kann der Rand auch am Isolator ansetzen.Radially outside the piston rod-side bearing 5 , a spring plate-side bearing 25 is arranged on the side of a spring plate 29 facing away from a suspension spring 27 . A cover plate 31 with a peripheral edge 33 seals the spring plate-side bearing 25 designed as a roller bearing, the edge engaging behind the spring plate 29 . If an insulator 35 is arranged between the spring plate 29 and the suspension spring 27 , the edge can also attach to the insulator.
Die Deckscheibe greift an einem äußeren Bereich 7b des elastischen Federele mentes 7 an, wobei die Federrate des äußeren Bereichs 7b deutlich größer ist als die des inneren Bereichs 7a. Das äußere federtellerseitige Lager kapselt zusam men mit dem äußeren Bereich 7b des elastischen Bereichs das kolbenstangensei tige Lager 5 ab, so dass ein weitgehender Schutz gegen Verschmutzung gegeben ist. Durch die radiale und unabhängige Zuordnung beider Lager 5; 25 wird nur wenig Bauraum benötigt. Auch bei Ausfall eines der beiden Lager kann das je weils andere völlig unabhängig seine vorgesehene Funktion erfüllen.The cover plate engages an outer region 7 b of the elastic Federele element 7 , the spring rate of the outer region 7 b being significantly greater than that of the inner region 7 a. The outer spring plate-side bearing encapsulates men with the outer region 7 b of the elastic region from the piston rod side bearing 5 , so that extensive protection against contamination is given. Due to the radial and independent assignment of both bearings 5 ; 25 requires little installation space. Even if one of the two bearings fails, the other can fulfill its intended function completely independently.
Die Fig. 2 zeigt eine Variante der Fig. 1, bei der das federtellerseitige Lager 25 ebenfalls als Gleitlager ausgeführt ist. Dabei ist erkennbar, wie der Rand 33 der Deckscheibe 31 mit dem Isolator 35 eine Rastverbindung 37 eingeht. Die Trag scheibe 11 ist im Vergleich zur Variante nach Fig. 1 mit einer größeren Wand stärke versehen, so dass eine Führungshülse entfallen kann, da sich die Trag scheibe selbst mit ausreichender Präzision an der Kolbenstange 3 zentrieren. Auf der Tragscheibe ist wiederum die Gleitscheibe 9 aufgelegt, auf der wiederum ein Zwischenring 39 angeordnet ist. Der Zwischenring ist optional zu betrachten, da ein Übertragungsflansch 41 mit seinem radialen Flächenbereich 41a, der in einen Hülsenabschnitt 41b übergeht, ggf. wegen einem Übergangsradius eine eher knapp bemessene Kontaktfläche zur Gleitscheibe 9 aufweisen würde. Mit dem Zwischenring 39 kann der Bauraum günstiger ausgenutzt werden. Bei dieser Va riante ist die Stützhülse 21 länger bemessen als die Reihenanordnung aus Deck flansch, Übertragungsflansch, Zwischenring und Gleitscheibe. Fig. 2 shows a variant of Fig. 1, in which the spring plate-side bearing 25 is also designed as a plain bearing. It can be seen how the edge 33 of the cover plate 31 enters into a locking connection 37 with the insulator 35 . The support disc 11 is compared to the variant of FIG. 1 provided with a larger wall thickness, so that a guide sleeve can be omitted, since the support disc itself center with sufficient precision on the piston rod 3 . The sliding disk 9 is again placed on the supporting disk, on which in turn an intermediate ring 39 is arranged. The intermediate ring is to be considered optional, since a transmission flange 41 with its radial surface area 41 a, b merges into a sleeve portion 41, if necessary, due to a transition radius a more tightly dimensioned contact surface would have to slide washer. 9 The space can be used more cheaply with the intermediate ring 39 . In this Va riante, the support sleeve 21 is dimensioned longer than the series arrangement of the deck flange, transmission flange, intermediate ring and sliding washer.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 stellt eine Weiterentwicklung der Variante nach Fig. 2 dar. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass das kolbenstangen seitige Lager 5 zwei Lagerflächen in einer L-förmigen Anordnung aufweist, wobei die Tragscheibe 11 ebenfalls zwei Tragflächen 11a; 11b in L-förmiger Anordnung umfasst. Die Lagerscheibe 9 ist den Tragflächen 11a; 11b angepasst, wobei zwi schen der Tragfläche 11b und der Lagerscheibe 9 radial Spielfreiheit vorliegt. Der axial verlaufende Hülsenabschnitt des Übertragungsflansches kann sich an der Lagerscheibe 9 gegen die Tragfläche 11b abstützen. Damit ist eine besonders genaue Lagerung der Kolbenstange relativ zum elastischen Federelement 7 mög lichThe embodiment according to FIG. 3 represents a further development of the variant according to FIG. 2. The main difference is that the piston rod-side bearing 5 has two bearing surfaces in an L-shaped arrangement, the support disk 11 likewise having two support surfaces 11 a; 11 b in an L-shaped arrangement. The bearing plate 9 is the wings 11 a; 11 b adapted, between the wing's 11 b and the bearing plate 9 there is radial clearance. The axially extending sleeve portion of the Übertragungsflansches can be supported on the bearing plate 9 b against the wing. 11 A particularly precise mounting of the piston rod relative to the elastic spring element 7 is thus possible
Der horizontale Bereich der Tragscheibe 11 und der Hülsenabschnitt 41b des Ü bertragungsflansches bilden wiederum eine Labyrinthdichtung für die Lagerschei be 9. Ebenso wie in der Fig. 2 ist der L-förmige Übertragungsflansch mit der La gerscheibe 15 zu einer s-förmigen Grundform zum elastischen Federelement 7 erweitert, wodurch eine sehr stabile Grundkonstruktion der gesamten Lagerung 1 entsteht.The horizontal portion of the support disc 11 and the sleeve portion 41 b of the Ü bertragungsflansches in turn form a labyrinth seal for the bearing ticket be. 9 As in FIG. 2, the L-shaped transmission flange with the La gersplatte 15 is extended to an S-shaped basic shape for the elastic spring element 7 , which results in a very stable basic construction of the entire bearing 1 .
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