DE102007018160A1

DE102007018160A1 - Lagerteller für eine Schraubenfeder eines Federbeines

Info

Publication number: DE102007018160A1
Application number: DE102007018160A
Authority: DE
Inventors: Francesco Germano; Werner Hornisch; Claus Blattner
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2007-04-18
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2008-10-23

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Lagerteller für eine Schraubenfeder eines Federbeines in einem Kraftfahrzeug, bei dem der Lagerteller unmittelbar am Fahrzeugaufbau befestigt wird. Der Lagerteller besteht aus einem im Wesentlichen topfförmigen Teil aus Kunststoff, in dem ein Metalleinleger angeordnet ist. Vorzugsweise besteht der Metalleinleger aus Aluminium.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lagerteller für eine Schraubenfeder eines Federbeines nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 201 01 268 ist eine Lagerung für eine Schraubenfeder eines Federbeines in einem Kraftfahrzeug mit einer von einem Stützelement aufgenommenen elastischen Federauflage bekannt. Die Feder ist mit ihren freien Enden jeweils über eine im Stützelement gehaltene elastische Federauflage einerseits am Fahrzeugaufbau und andererseits an einem Dämpferrohr abgestützt. Das Stützelement besteht aus einem unmittelbar am Fahrzeugaufbau befestigbaren topfförmigen Teil. Das Stützelement ist aus Aluminium gefertigt, was aus gewichtstechnischen Gründen nicht vorteilhaft ist.
Aus der US2003/0222386 A1 ist eine Federauflage bekannt, die aus einem elastischen Material mit einer Einlage besteht. Die Einlage besteht vorzugsweise aus Metall. Die Federauflage dient dazu, die dynamische Steifigkeit der Feder zu reduzieren. Dazu ist die Auflage mit einem elastischen Teil und einem Masseteil versehen. Die Federlagerung benötigt außerdem einen Federteller, der herkömmlicherweise aus Metall besteht.
Aus der EP 0 924 445 A2 ist eine Federunterlage, insbesondere für das Federlager der Hinterachse eines Personenkraftwagens angegeben, mit einem scheibenförmigen Körper aus elastomeren Material und mit einer in den elastomeren Körper eingebetteten Verstärkungseinlage. Die Verstärkungseinlage besteht aus Kunststoff. Die Federunterlage wird zwischen der Feder und dem Federlager als geräuschdämpfendes Element angebracht.
Aus der EP 1 078 783 ist eine Lagereinheit für ein Federbein bekannt, wobei die Lagereinheit ein Stützelement und ein Federauflager umfasst. Die Lagereinheit ist in einem topfförmigen Lagerteller angeordnet, der über Schrauben mit dem Fahrzeugaufbau verbindbar ist. Das Stützelement kann aus einem starren Kunststoff gefertigt sein. Die Federauflagen bestehen aus Gummiwerkstoff oder einem ähnlichen Material. Der Lagerteller bietet dem Stützelement ausreichende Unterstützung, so dass das Stützelement nicht aus einem Metall bestehen muss. Es reicht aus, wenn das Stützelement aus einem starren Kunststoff gefertigt ist. Das Stützelement benötigt aber die Unterstützung eines aus Metall bestehenden Lagertellers, was wiederum zu einer Gewichtserhöhung führt.
Nachteilig bei diesen Federlagerungen ist, dass der Lagerteller aus Metall besteht, was wiederum zu einem erhöhten Gewicht der Federlagerung führt. Bei Kraftfahrzeugkomponenten wird jedoch eine Gewichtsreduzierung angestrebt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Lagerteller eines 11 Federbeines eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die es ermöglicht das Gewicht des Lagertellers zu reduzieren und gleichzeitig die Stärke des Lagertellers zu erhalten.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Lagerteller mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Lagertellers ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Der erfindungsgemäße Lagerteller besteht aus einem im Wesentlichen topfförmigen Teil aus Kunststoff, in dem ein Metalleinleger angeordnet ist. Der Lagerteller hat wegen des Kunststoffes ein geringes Gewicht, aber besitzt durch den Metalleinleger die erforderliche Steifigkeit.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht der Metalleinleger aus Aluminium, was zum geringen Gewicht des Lagertellers beiträgt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Lagerteller durch Gießen oder Formen von Kunststoff um den Metalleinleger herum hergestellt. Vorzugsweise besitzt der Metalleinleger mehrere Öffnungen, die ein Durchfließen des Kunststoffs beim Gießen ermöglichen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand mehrerer Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
1 zeigt in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch einen Lagerteller gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
2 zeigt einen Querschnitt durch einen Lagerteller in einem Federbein gemäß dem Stand der Technik,
3 zeigt einen Querschnitt durch einen Lagerteller gemäß dem Stand der Technik,
4 zeigt einen Querschnitt durch einen Lagerteller gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
5 zeigt eine Draufsicht auf einen Metalleinleger eines erfindungsgemäßen Lagertellers,
6 zeigt eine Unteransicht eines erfindungsgemäßen Lagertellers.
Ein Federbein 1 besteht, wie in 2 anhand des Standes der Technik dargestellt, im Wesentlichen aus einem Stoßdämpfer 2, der von einer Feder 3 umgeben ist. Eine obere Lagerung 4 ist mit einem Fahrzeugaufbau verbunden. Die Feder 3 wird am oberen Ende des Federbeines 1 in einer elastischen Federauflage 6 gehalten, die in einem Stützelement 7 gelagert ist. Diese Lagereinheit 6, 7 ist in einem separaten topfförmigen Lagerteller 8 angeordnet, der über Schrauben 9 mit dem Fahrzeugaufbau verbindbar ist. Das Stützelement 7 und der Lagerteller 8 können auch als ein einteiliger Lagerteller 10 ausgebildet sein, was aus dem Stand der Technik in 3 hervorgeht. Der Lagerteller 8 oder 10 gemäß dem Stand der Technik ist aus Metall, insbesondere aus Aluminium ausgebildet, was zu einem hohen Gewicht der Lagerung führt.
In 1 wird ein Querschnitt durch einen Lagerteller 11 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Lagerteller 11 besteht aus einem im Wesentlichen topfförmigen Teil 12 mit einem im Wesentlichen zylindrischen Teil 14 und einem Bodenteil 13. Der topfförmige Teil 12 besteht aus Kunststoff. Vorzugsweise besteht der topfförmige Teil 12 aus einem starren Kunststoff. Weiterhin, ist eine zentrale Öffnung 16 im topfförmigen Teil 12 vorgesehen.
Erfindungsgemäß wird in dem topfförmigen Teil ein Metalleinleger 15 angeordnet, der als Verstärkungselement ausgebildet ist. Der Metalleinleger 15 besteht vorzugsweise aus Aluminium und ist im Wesentlichen ringförmig.
Der Lagerteller 11 wird vorzugsweise durch Formspritzen in einem Spritzgießprozess hergestellt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Metalleinleger 15 mehrere Öffnungen 17, 18 (vgl. z. B. 5) auf, die ein Durchfließen des Kunststoffs beim Gießen ermöglichen. Außerdem erlauben die Öffnungen 17, 18 eine Gewichtsreduzierung des Metalleinlegers. Der Metalleinleger 15 kann mit zwei Reihen von Öffnungen 17, 18 versehen werden, eine radial innere Reihe 17 und eine radial äußere Reihe 18. In der 5 werden insgesamt vierundzwanzig Öffnungen 17, 18 dargestellt. Es können aber mehr oder weniger Öffnungen 17, 18 vorgesehen werden, um ein erwünschtes Durchfließen des Kunststoffs zu erzielen. Die Größe der Öffnungen 17, 18 kann entsprechend ausgewählt werden. Der Außenrand des Metalleinlegers 15 kann Ausnehmungen insbesondere halbkreisförmig Ausnehmungen 23 aufweise, was aus der 5 ersichtlich ist.
Der Metalleinleger 15 verleiht dem Lagerteller 11 die erforderliche Steifigkeit oder Stärke, während der Kunststoffteil 12 dazu dient, das Gewicht des Lagertellers 11 zu reduzieren.
4 zeigt einen Querschnitt durch einen Lagerteller 11 gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung. Gleiche Bauteile werden mit gleichen Bezugszeichen versehen. Hierbei ist ein radial äußerer Bereich 19 des Metalleinlegers 15 im Wesentlichen frusto-konisch ausgebildet. Diese Gestaltung verleiht dem Lagerteller 11 eine zusätzliche Steifigkeit. Die Öffnungen 17 sind im inneren Bereich des Metalleinlegers 15 zu sehen. Die Öffnungen 18 sind in der 1 im radial äußeren Bereich 19 des Metalleinlegers 15 zu sehen.
Die Unterseite des Lagertellers 11 kann so ausgebildet sein, eine Federauflage (nicht gezeigt) aufzunehmen, auf die sich die Feder 3 abstützt.
Die Unterseite des Lagertellers 11 weist eine kreisförmige Rille 20 auf, was aus der 4 ersichtlich ist. Einen Ring 21 aus Metall wird in der Rille 20 angebracht, wobei der Ring 21 und der Rillenboden mit mehreren Öffnungen für Befestigungsschrauben des Lagertellers 11 zum Fahrzeugaufbau hin versehen sind. Vorzugsweise besteht der Ring 21 aus Aluminium. Der Ring 21 umgibt im Lagerteller 11 den Metalleinleger 15.
6 zeigt eine Unteransicht des Lagertellers 11 gemäß einer Ausführungsform, bei dem vier Schrauben 22 vorgesehen sind. Selbstverständlich können nach Bedarf mehr oder weniger Schrauben um den Umfang des Rings 21 vorgesehen werden. Der topfförmige Teil 12 mit dem Metalleinleger 15 und dem Aluminiumring 21 wird unmittelbar am Fahrzeugaufbau befestigt.
Somit wird ein Lagerteller 11 hergestellt, der ein geringeres Gewicht als herkömmliche Lagerteller aufweist.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Insbesondere im Hinblick auf einige bevorzugte Ausführungsbeispiele entnimmt ihr der Fachmann, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen in Gestalt und Einzelheiten gemacht werden können, ohne von dem Gedanken und Umfang der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend soll die Offenbarung der vorliegenden Erfindung nicht einschränkend sein. Stattdessen soll die Offenbarung der vorliegenden Erfindung den Umfang der Erfindung veranschaulichen, der in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 20101268 [0002]
- US 2003/0222386 A1 [0003]
- EP 0924445 A2 [0004]
- EP 1078783 [0005]

Claims

Lagerteller für eine Schraubenfeder (3) eines Federbeines (1) in einem Kraftfahrzeug, bei dem der Lagerteller (11) unmittelbar am Fahrzeugaufbau befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerteller (11) aus einem im Wesentlichen topfförmigen Teil (12) aus Kunststoff besteht, in dem ein Metalleinleger (15) angeordnet ist.
Lagerteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinleger (15) aus Aluminium besteht.
Lagerteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein starrer Kunststoff ist.
Lagerteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinleger (15) im Wesentlichen ringförmig und konzentrisch mit dem im Wesentlichen topfförmigen Teil (12) ist.
Lagerteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein radial äußerer Bereich (19) des Metalleinlegers im Wesentlichen frusto-konisch ausgebildet ist.
Lagerteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerteller (11) durch Gießen oder Formen von Kunststoff um den Metalleinleger (15) hergestellt wird.
Lagerteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinleger (15) mehrere Öffnungen (17, 18) aufweist.
Lagerteller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Öffnungen (17, 18) ein Durchfließen des Kunststoffs beim Gießen ermöglichen.
Lagerteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Boden (13) des Lagertellers (11) eine kreisförmige Rille (20) aufweist.
Lagerteller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Boden der Rille (20) mehrere Öffnungen für Befestigungsschrauben des Lagertellers (11) zum Fahrzeugaufbau hin aufweist.
Lagerteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerteller (11) mit einem Ring (21) aus Metall versehen ist, der den Metalleinleger (15) umgibt.
Lagerteller nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (21) aus Metall in der Rille (20) angebracht ist, wobei der Ring (21) mit mehreren Öffnungen für Befestigungsschrauben des Lagertellers (11) zum Fahrzeugaufbau hin versehen ist.
Lagerteller nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (21) aus Aluminium besteht.
Lagerteller nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (21) mit Öffnungen für Befestigungsschrauben des Lagertellers (11) zum Fahrzeugaufbau hin versehen ist.