DE102010011816A1

DE102010011816A1 - Federbeingleitlager

Info

Publication number: DE102010011816A1
Application number: DE102010011816A
Authority: DE
Inventors: Andreas Wöllner; Ralf Stautner; Alexander Zernickel; Rainer Lutz; Ernst Neuwirth
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2011-09-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Federbeingleitlager (1) mit einem Gehäuse (2), einem axialen Gleitelement (3) und einem radialen Gleitelement (4) in dem Gehäuse (2), wobei axial mit der Hauptachse (5) des Federbeingleitlagers (1) gleichgerichtet ist sowie radial quer zur Hauptachse (5) des Federbeinlagers (1) gerichtet ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Federbeingleitlager mit einem Gehäuse, einem axialen Gleitelement und einem radialen Gleitelement in dem Gehäuse, wobei axial mit der Hauptachse des Federbeinlagers gleichgerichtet ist sowie radial quer zur Hauptachse des Federbeinlagers gerichtet ist, wobei das Gehäuse aus einem unteren Gehäuseteil und einem oberen Gehäuseteil gebildet ist, welche aneinander gehalten sind, wobei die Gehäuseteile in axialer Richtung aufeinander folgen, und dabei das obere Gehäuseteil einen sich radial erstreckenden ersten Stützabschnitt aufweist, der die Hauptachse umfangsseitig umgibt, und wobei das untere Gehäuseteil eine Federauflage für das obere Ende einer Schraubenfeder aufweist, und dabei das untere Gehäuseteil einen sich radial erstreckenden zweiten Stützabschnitt aufweist, der die Hauptachse umfangsseitig umgibt, wobei das axiale Gleitelement axial zwischen dem ersten Stützabschnitt und dem zweiten Stützabschnitt abgestützt ist, und dabei das obere Gehäuseteil einen sich axial erstreckenden dritten Stützabschnitt aufweist, der von dem ersten Stützabschnitt ausgeht und der die Hauptachse umfangsseitig umgibt, und wobei das untere Gehäuseteil einen sich axial erstreckenden vierten Stützabschnitt aufweist, der von dem zweiten Stützabschnitt axial ausgeht, und der die Hauptachse umfangsseitig umgibt, und dabei der dritte Stützabschnitt zumindest teilweise in dem vierten Stützabschnitt sitzt, so dass dieser umfangsseitig von dem vierten Stützabschnitt umgeben ist, wobei das radiale Gleitelement radial zwischen dem dritten Stützabschnitt und dem vierten Stützabschnitt abgestützt ist.
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiges Federbeinlager ist in US6918701 B1 beschrieben. Die Federbeinlagern dieses Typs sind in Federbeinanordnungen von Fahrzeugen zusammen mit einem hydraulischen Stoßdämpfer und einer Schraubenfeder angeordnet. Das Federbeinlager ist zwischen Fahrzeugkarosse und der Schraubenfeder angeordnet und hohen axialen und radialen Belastungen sowie starken Verschmutzungen ausgesetzt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es ein Federbeinlagern der gattungsbildenden Art zu schaffen, das sich einfach und kostengünstig herstellen und das wenig Bauraum beansprucht.
Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe ist durch ein Federbeinlager nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Gehäuseteile des Gehäuses des Federbeinlagers sind dadurch aneinander gehalten, dass der dritte Stützabschnitt und der vierte Stützabschnitt formschlüssig axial aneinander gehalten sind. Bei Federbeinlagern des Standes der Technik sind die oberen und unteren Gehäuseteile mittels einer formschlüssigen Schnappverbindung aneinander gehalten, welche sich radial außen an die Gleitscheibe und an die Labyrinthdichtung anschließt. In der Regel sind Labyrinthdichtung und formschlüssige Verschnappung integral miteinander ausgebildet. Eine derartige Anordnung erfordert radialen Bauraum. Da die Gehäuseteile des Gehäuses aus Kunststoff sind, können auch der integralen Ausbildung von Labyrinthdichtung und Verschnappung spritztechnisch Grenzen gesetzt sein. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt zum einen in einer räumlichen Trennung von formschlüssige Halterung der Gehäuseteile sowie der Labyrinthdichtung und zum anderen in der Einsparung von radialem Bauraum. Die räumliche Trennung von Halterung und Labyrinthdichtung erleichtert die kunststofftechnische Herstellung der Gehäuseteile. Bei der Gestaltung der Elemente und bei deren spritztechnischer Umsetzung kann im Einzelnen besser auf die spezifischen Besonderheiten dieser Funktionselemente eingegangen werden.
Weitere Ausgestaltung der Erfindung werden nachfolgend im Kapitel Beschreibung der Zeichnungen beschrieben.
Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Gesamtansicht eines Federbeingleitlagers 1 mit einem Gehäuse 2, mit einem axialen Gleitelement 3 und einem radialen Gleitelement 4 in dem Gehäuse 2. 2 zeigt einen Längsschnitt entlang der Hauptachse 5 des Federbeingleitlagers 1 nach 1. Die Hauptachse 5 des Federbeingleitlagers 1 ist axial ausgerichtet. Dementsprechend sind die radialen Richtungen quer zur Hauptachse 5 des Federbeinlagers 1 gerichtet. 3 zeigt das Detail Z aus 2, nicht maßstäblich und stark vergrößert.
Das Gehäuse 2 ist aus einem unteren Gehäuseteil 6 und aus einem oberen Gehäuseteil 7 gebildet. Die Gehäuseteile 6 und 7 sind aus Kunststoff. Das obere Gehäuseteil 7 und das untere Gehäuseteil 6 folgen axial aufeinander.
Das obere Gehäuseteil 7 weist einen ringplattenförmig ausgebildeten ersten Stützabschnitt 8 auf, der die Hauptachse 5 umfangsseitig umgibt und sich radial erstreckt. An dem ersten Stützabschnitt 8 ist eine um die Hauptachse 5 umlaufende und sich radial erstreckende plane erste Lagerfläche 9 ausgebildet.
Das untere Gehäuseteil 6 weist eine Federauflage 10 für eine nicht dargestellte Schraubenfeder auf. An der axial oberen Seite des unteren Gehäuseteils 6 ist ein sich radial erstreckender ringplattenförmig ausgebildeter zweiter Stützabschnitt 11 ausgebildet, der die Hauptachse 5 umfangsseitig umgibt. Der zweite Stützabschnitt 11 ist mit einer sich radial erstreckenden planen zweiten Lagerfläche 12 versehen.
Das obere Gehäuseteil 7 ist mit einem sich axial erstreckenden dritten Stützabschnitt 13 versehen, der von dem ersten Stützabschnitt 8 im Bild axial nach unten abgeht und im Wesentlichen hohlzylindrisch um die Hauptachse 5 ausgebildet ist. Der dritte Stützabschnitt 13 ist mit einer um die Hauptachse 5 umfangsseitig umlaufenden und radial nach außen gerichteten zylindrischen Lagerfläche 14 versehen. Der zylindrischen Lagerfläche 14 liegt radial eine innenzylindrische Lagerfläche 15 am zweiten Stützabschnitt 11 des unteren Gehäuseteils 6 gegenüber.
Das untere Gehäuseteil 6 weist einen sich axial erstreckenden vierten Stützabschnitt 16 auf, der im Wesentlichen hohlzylindrisch und konzentrisch zur Hauptachse 5 ausgebildet ist. Das radiale Gleitelement 4 ist hohlzylindrisch ausgebildet und konzentrisch zur Hauptachse 5 zwischen den Lagerflächen 14 und 15 radial abgestützt. Die erste Lagerfläche 9 am oberen Gehäuseteil 7 und die zweite Lagerfläche 12 am unteren Gehäuseteil 6 sind parallel zueinander ausgerichtet. Das axiale Gleitelement 3 ist axial zwischen dem ersten Stützabschnitt 8 mit der ersten planen Lagerfläche 9 und dem zweiten Stützabschnitt 11 und der zweiten planen Lagerfläche 12 axial abgestützt. Das axiale Gleitelement 3 ist eine kreisringförmige Gleitscheibe. Das radiale Gleitelement 4 ist hohlzylindrisch. Beide Gleitelemente 3 und 4 sind durch einen Verbindungssteg 19 miteinander verbunden. Letzteres macht es möglich, dass beide Gleitelemente 3 und 4 zusammen mit einem Schuss in einem Werkzeug kostengünstig hergestellt werden können. Darüber hinaus sind dadurch der Transport, die Lagerhaltung und die Montage aufgrund reduzierter Einzelteile vereinfacht.
Der dritte Stützabschnitt 13 und der vierte Stützabschnitt 16 stecken axial soweit ineinander, dass diese axial aneinander formschlüssig gehalten sind. Dazu hintergreift der dritte Stützabschnitt 13 den vierten Stützabschnitt 16 axial. Der dritte Stützabschnitt 13 weist dazu ein umfangsseitig um die Hauptachse 5 angeordnetes und axial hinterschnittenes erstes Schnappelement 20 in Form eines Ringwulstes 17 auf. Der Ringwulst 17 ist an einem elastisch nachgiebigen Hebel 18 in Form eines Ringbordes 18a ausgebildet, der axial aus einer radialen Ringfläche 21 des dritten Stützabschnitts 13 hervorsteht. Alternativ können Schnappelemente auch mehrere um die Hauptachse am dritten Stützabschnitt ausgebildete Schnapphaken sein, die direkt aus dem Stützabschnitt radial hervorstehenden oder die an federnd nachgiebigen Hebeln ausgebildet sind.
An dem vierten Stützabschnitt 16 ist ein zweites Schnappelement 22 in Form eines Ringwulstes 23 ausgebildet. Der Ringwulstes 23 verläuft um die Hauptachse 5, steht radial aus dem vierten Stützabschnitt in Richtung der Hauptachse 5 hervor und kann alternativ auch durch mehrere radiale Vorsprünge gebildet sein.
Das Gehäuse 2 weist eine um die Hauptachse 5 umlaufende Labyrinthdichtung 24 auf, die zwischen dem unteren Gehäuseteil 6 und dem oberen Gehäuseteil 7 ausgebildet ist. Die Labyrinthdichtung 24 schließt sich radial dem ersten Stützabschnitt 8 und dem zweiten Stützabschnitt 11 an. Sie weist eine erste Dichtungsrippe 25 auf. Die erste Dichtungsrippe 25 steht axial aus der dem unteren Gehäuseteil 6 hervor und schließt sich unmittelbar umfangsseitig dem axialen Gleitelement 3 an. Das kreisringförmig ausgebildeten Gleitelement 3 steht axial weiter hervor als die erste Dichtungsrippe 25 in die gleiche axiale Richtung hervorsteht. Zwischen der ersten Dichtungsrippe 25 und dem oberen Gehäuseteil 7 an der ersten Lagerfläche 9 ist ein erster axialer Ringspalt 26 ausgebildet.
Die erste Dichtungsrippe 25 ist radial außen umfangsseitig teilweise von einer zweiten Dichtungsrippe 27 umgeben. Die zweite Dichtungsrippe 27 steht axial entgegengesetzte ersten Dichtungsrippe 25 aus dem oberen Gehäuseteil 7 hervor. Zwischen der ersten Dichtungsrippe 25 und der zweiten Dichtungsrippe 27 ist ein erster radialer Ringspalt 28 ausgebildet. Zwischen der zweiten Dichtungsrippe 27 und dem unteren Gehäuseteil 6 ist ein zweiter axialer Ringspalt 29 ausgebildet.
Die erste Dichtungsrippe 25 ist radial außen umfangsseitig von einer dritten Dichtungsrippe 30 umgeben. Die dritte Dichtungsrippe 30 steht axial in die gleiche Richtung aus dem unteren Gehäuseteil 6 wie die jedoch weiter wie die erste Dichtungsrippe 25 hervor. Die erste Dichtungsrippe 25 und die dritte Dichtungsrippe 30 begrenzen radial eine erste Ringnut 31. Die zweite Dichtungsrippe 27 taucht axial und dabei mit radialem Abstand zur ersten Dichtungsrippe 25 und zur zweiten Dichtungsrippe 27 und mit axialem Abstand zum unteren Gehäuseteil 6 in die erste Ringnut 31 ein.
Die zweite Dichtungsrippe 27 ist radial außen umfangsseitig von einer vierten Dichtungsrippe 32 umgebenden. Die vierte Dichtungsrippe 32 steht axial in die gleiche Richtung aus dem oberen Gehäuseteil 7 hervor wie die die zweite Dichtungsrippe 27. Dabei steht die vierte Dichtungsrippe 32 axial weiter hervor als die zweite Dichtungsrippe 27 hervor.
Zwischen der vierten Dichtungsrippe 32 und dem unteren Gehäuseteil 6 ist ein dritter axialer Ringspalt 33 ausgebildet. Die zweite Dichtungsrippe 27 und die vierte Dichtungsrippe 32 begrenzen radial eine zweite Ringnut 34. In diese zweite Ringnut 34 taucht axial mit radialem Abstand zur zweiten Dichtungsrippe 27 und zur vierten Dichtungsrippe 32 und mit axialem Abstand zum oberen Gehäuseteil 7 die dritte Dichtungsrippe 30 ein.
Aus dem unteren Gehäuseteil 6 steht radial eine fünfte Dichtungsrippe 35 hervor. Zwischen der vierten Dichtungsrippe 32 und der fünften Dichtungsrippe 35 ist ein axialer Ringspalt 33 ausgebildet.

Die Bereiche um das axiale Gleitelement 3 und um das radiale Gleitelement 4 sowie die Ringspalte 26, 28, 29, 33 und die Ringnuten 31 und 34 sind wahlweise mit Schmierfett befüllt. Eine derartige Labyrinthdichtung dichtet berührungslos und somit mit geringem Reibwert. Bezugszeichen

1	Federbeingleitlager	25	erste Dichtungsrippe
2	Gehäuse	26	erster axialer Ringspalt
3	axiales Gleitelement	27	zweite Dichtungsrippe
4	radiales Gleitelement	28	erster radialer Ringspalt
5	Hauptachse	29	zweiter axialer Ringspalt
6	unteres Gehäuseteil	30	dritte Dichtungsrippe
7	oberes Gehäuseteil	31	erste Ringnut
8	erster Stützabschnitt	32	vierte Dichtungsrippe
9	erste Lagerfläche	33	dritter axialer Ringspalt
10	Federauflage	34	zweite Ringnut
11	zweiter Stützabschnitt	35	fünfte Dichtungsrippe
12	zweite Lagerfläche
13	dritter Stützabschnitt
14	zylindrische Lagerfläche
15	innenzylindrische Lagerfläche
16	vierter Stützabschnitt
17	Ringwulst
18	Hebel
18a	Ringbord
19	Verbindungssteg
20	Schnappelement
21	Ringfläche
22	Schnappelement
23	Ringwulst
24	Labyrinthdichtung

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

US 6918701 B1 [0002]

Claims

Federbeingleitlager (1) mit einem Gehäuse (2), einem axialen Gleitelement (3) und einem radialen Gleitelement (4) in dem Gehäuse (2), wobei axial mit der Hauptachse (5) des Federbeingleitlagers (1) gleichgerichtet ist sowie radial quer zur Hauptachse (5) des Federbeinlagers (1) gerichtet ist, wobei – das Gehäuse (2) aus einem unteren Gehäuseteil (6) und einem oberen Gehäuseteil (7) gebildet ist, welche aneinander gehalten sind, wobei die Gehäuseteile (6, 7) in axialer Richtung aufeinander folgen, – das obere Gehäuseteil (7) einen sich radial erstreckenden ersten Stützabschnitt (8) aufweist, der die Hauptachse (5) umfangsseitig umgibt, – das untere Gehäuseteil eine Federauflage (10) für das obere Ende einer Schraubenfeder aufweist, – das untere Gehäuseteil (6) einen sich radial erstreckenden zweiten Stützabschnitt (11) aufweist, der die Hauptachse (5) umfangsseitig umgibt, – das axiale Gleitelement (3) axial zwischen dem ersten Stützabschnitt (8) und dem unteren Gehäuseteil (6) abgestützt ist, – das obere Gehäuseteil (7) einen sich axial erstreckenden dritten Stützabschnitt (13) aufweist, der von dem ersten Stützabschnitt (8) ausgeht und der die Hauptachse (5) umfangsseitig umgibt, – das untere Gehäuseteil (6) einen sich axial erstreckenden vierten Stützabschnitt (16) aufweist, der von dem zweiten Stützabschnitt (11) axial ausgeht, und der die Hauptachse (5) umfangsseitig umgibt, – das radiale Gleitelement (4) radial zwischen dem dritten Stützabschnitt (13) und dem unteren Gehäuseteil (6) abgestützt ist, – die Gehäuseteile (6, 7) dadurch aneinander gehalten sind, dass der dritte Stützabschnitt (13) und der vierte Stützabschnitt (16) formschlüssig axial aneinander gehalten sind.
Federbeingleitlager (1) nach Anspruch 1, in welchem wenigstens einer der Stützabschnitte (13, 16) den anderen der Stützabschnitte (13, 16) in axialer Richtung hintergreift.
Federbeingleitlager (1) nach Anspruch 1, in welchem der dritte Stützabschnitt (13) wenigstens ein axial hinterschnittenes erstes Schnappelement (20) aufweist, welches ein axial hinterschnittenes zweites Schnappelement (22) axial hintergreift.
Federbeingleitlager (1) nach Anspruch 3, in welchem das erste Schnappelement (20) an einem elastischen Hebel (18) ausgebildet ist, welcher axial aus dem dritten Stützabschnitt (13) hervorsteht.
Federbeingleitlager (1) nach Anspruch 4, in welchem der Hebel (18) axial aus einer radialen Ringfläche (21) des dritten Stützabschnitts (13) hervorsteht.
Federbeingleitlager (1) nach Anspruch 4, in welchem der Hebel (18) ein federelastischer um die Hauptachse (5) verlaufender Ringbord (18a) ist, aus dem das erste Schnappelement (20) als ein um die Hauptachse (5) umlaufender Ringwulst (17) radial hervorsteht.
Federbeingleitlager (1) nach Anspruch 4, in welchem das zweite Schnappelement (22) ein radial aus dem vierten Stützabschnitt (16) hervorstehender und um die Hauptachse (5) umlaufender Ringwulst (23) ist.
Federbeingleitlager (1) nach Anspruch 1, in welchem der erste Stützabschnitt (8) eine plane erste Lagerfläche (9) aufweist und in welchem der zweite Stützabschnitt (11) eine plane zweite Lagerfläche (12) aufweist, das radiale Gleitelement (4) radial zwischen der ersten Lagerfläche (9) und der zweiten Lagerfläche (12) aufgenommen ist.
Federbeingleitlager (1) nach Anspruch 1, in welchem das Gehäuse (2) eine umlaufende Labyrinthdichtung (24) aufweist, welche zwischen dem oberen Gehäuseteil (7) und dem unteren Gehäuseteil (6) ausgebildet ist und welche sich radial dem ersten Stützabschnitt (8) und dem zweiten Stützabschnitt (11) anschließt.
Federbeingleitlager (1) nach Anspruch 9, in welchem die Labyrinthdichtung (24): – eine erste Dichtungsrippe (25) aufweist, die axial aus dem unteren Gehäuseteil (6) hervorsteht und sich unmittelbar umfangsseitig dem axialen Gleitelement (3) anschließt, – eine zweite Dichtungsrippe (27) aufweist, welche die erste Dichtungsrippe (25) radial außen umfangsseitig zumindest teilweise umgibt, wobei die zweite Dichtungsrippe (27) axial entgegengesetzt zur ersten Dichtungsrippe (25) aus dem oberen Gehäuseteil (7) hervorsteht, – die erste Dichtungsrippe (25) radial außen umfangsseitig von einer dritten Dichtungsrippe (30) umgeben ist, wobei die dritte Dichtungsrippe (30) axial in die gleiche Richtung aus dem unteren Gehäuseteil (6) hervorsteht wie die erste Dichtungsrippe (25), – eine vierte Dichtungsrippe (32) aufweist, wobei die zweite Dichtungsrippe (27) radial außen umfangsseitig von der vierten Dichtungsrippe (32) umgeben ist, und wobei die vierte Dichtungsrippe (32) axial in die gleiche Richtung wie die zweite Dichtungsrippe (27) aus dem oberen Gehäuseteil (7) hervorsteht.
Federbeingleitlager (1) nach Anspruch 10, in welchem: – zwischen der ersten Dichtungsrippe (25) und dem oberen Gehäuseteil (7) ein erster axialer Ringspalt (26) ausgebildet ist, – zwischen der ersten Dichtungsrippe (25) und der zweiten Dichtungsrippe (27) ein erster radialer Ringspalt (28) ausgebildet ist, – zwischen der zweiten Dichtungsrippe (27) und dem unteren Gehäuseteil (6) ein zweiter axialer Ringspalt (29) ausgebildet ist, – die erste Dichtungsrippe (25) und die dritte Dichtungsrippe (30) radial eine erste Ringnut (31) an dem unteren Gehäuseteil (6) begrenzen, – die zweite Dichtungsrippe (27) mit radialem Abstand zur ersten Dichtungsrippe (25) und dritten Dichtungsrippe (30) und mit axialem Abstand zum unteren Gehäuseteil (6) axial in die erste Ringnut (31) eintaucht, – zwischen der vierten Dichtungsrippe (32) und dem unteren Gehäuseteil (6) ein dritter axialer Ringspalt ausgebildet ist, – die zweite Dichtungsrippe (27) und die vierte Dichtungsrippe (32) radial eine zweite Ringnut (34) begrenzen, – die dritte Dichtungsrippe (30) mit radialem Abstand zur zweiten und vierten Dichtungsrippe (32) und mit Abstand zu dem oberen Gehäuseteil (7) axial in die zweite Ringnut (34) eintaucht.
Federbeingleitlager (1) nach Anspruch 11, in welchem eine fünfte Dichtungsrippe (35) umfangsseitig radial aus dem unteren Gehäuseteil (6) hervorsteht, wobei zwischen der vierten Dichtungsrippe (32) und der fünften Dichtungsrippe (35) ein axialer Ringspalt (33) ausgebildet ist.
Federbeingleitlager (1) nach Anspruch 9, in welchem das axiale Gleitelement eine kreisringförmige Gleitscheibe ist, wobei die kreisringförmige Gleitscheibe axial weiter hervorsteht, als die erste Dichtungsrippe (25) in die gleiche Richtung hervorsteht.
Federbeingleitlager (1) nach Anspruch 13, in welchem die dritte Dichtungsrippe (30) axial weiter hervorsteht als die erste Dichtungsrippe (25) und die vierte Dichtungsrippe (32) axial weiter hervorsteht als die zweite Dichtungsrippe (27).