DE102011056013B4

DE102011056013B4 - Mehrteiliges Führungslager zum Einsatz in einem Kfz-Lagerbock

Info

Publication number: DE102011056013B4
Application number: DE102011056013.0A
Authority: DE
Inventors: Rainer Hawener; Harald Schwer
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2011-12-05
Publication date: 2024-03-28
Anticipated expiration: 2031-12-06
Also published as: RU2528517C2; CN202965863U; KR20130003520U; KR200471277Y1; RU2012149440A; DE102011056013A1; BR102012030769A2

Abstract

Mehrteiliges Führungslager zum Einsatz in einem Kfz-Lagerbock (2) mit einem Gehäuse (8), das eine Hohlachse (14) zur Aufnahme einer Welle, mindestens ein Radial-Dämpfungsorgan (16,18) und im Bereich der beiden Enden der Hohlachse (14) mindestens ein Axial-Dämpfungsorgan (30,34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der beiden Enden der Hohlachse (14) jeweils mindestens zwei Axial-Dämpfungsorgane (30,34) mit unterschiedlichen Federraten vorgesehen sind, derart, dass das erste Axial-Dämpfungsorgan (30) eine geringere Federrate aufweist als das zweite Axial-Dämpfungsorgan (34).

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrteiliges Führungslager zum Einsatz in einem Kfz-Lagerbock mit einem Gehäuse, das eine Hohlachse zur Aufnahme einer Welle, mindestens ein Radial-Dämpfungsorgan und im Bereich der beiden Enden der Hohlachse mindestens ein Axial-Dämpfungsorgan aufweist.
Führungslager sind beispielsweise aus der DE 31 13 049 C2 und der JP 2003- 294 084 A hinlänglich bekannt; sie dienen insbesondere als Achslager dazu, die in Fahrtrichtung und Querrichtung dazu auftretenden Beanspruchungen für ein Kraftfahrzeug aufzunehmen bzw. zu dämpfen. Um die Fahrwerkseigenschaften besser abzustimmen, ist es aus der gattungsbildenden DE 196 13 212 C2 bereits bekannt, eine Funktionstrennung der Dämpfungsorgane in Axial- und Radial-Dämpfungsorgan vorzusehen. Insbesondere vor dem Hintergrund der immer größer werdenden Anforderungen an den Fahrkomfort und dem damit verbundenen Fahrwerkskomfort bei unterschiedlichsten Fahrbedingungen weist auch dieses aus dem Stand der Technik bekannte Führungslager noch Mängel hinsichtlich der Anpassungsfähigkeit an die unterschiedlichen Fahrbedingungen auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein mehrteiliges Führungslager zu schaffen, das allen möglichen Fahrbedingungen hinsichtlich eines bestmöglichen Komforts gerecht wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Bereich der beiden Enden der Hohlachse jeweils mindestens zwei Axial-Dämpfungsorgane mit unterschiedlichen Federraten vorgesehen sind, derart, dass das erste Axial-Dämpfungsorgan eine geringere Federrate aufweist als das zweite Axial-Dämpfungsorgan. Auf diese Weise können insbesondere die in Richtung der Hohlachse auftretenden Beanspruchungen optimal gedämpft werden, ohne dass es zu einer freien Schwingung kommt. Der Komfortbereich ist mit einer weichen Federauslegung gesichert. Der Überlastanschlag wird durch Axial-Dämpfungsorgane gesichert, die eine höhere Federrate aufweisen und damit härter ausgelegt sind, wodurch auch eine Verschleißsicherheit gegeben ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Axial-Dämpfungsorgane derart angeordnet, dass bei einer Axialbelastung zunächst das erste Axial-Dämpfungsorgan und nach einer definierten Wegstrecke x das zweite Axial-Dämpfungsorgan in Eingriff tritt. Hierbei kann das erste Axial-Dämpfungsorgan einen geringeren wirksamen Durchmesser aufweisen als das zweite Axial-Dämpfungsorgan, wobei vorteilhafterweise die Axial-Dämpfungsorgane ringförmig ausgebildet sind. Es ist jedoch auch möglich, mehrere Axial-Dämpfungsorgane einzeln in Ringform anzuordnen. In diesem Zusammenhang wäre aber von einer ersten und zweiten Axial-Dämpfungsorgangruppe zu sprechen. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Gehäuse im Wesentlichen zweiteilig aufgebaut mit einem ersten Gehäuseteil, das rotationssymmetrisch und im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist und einem zweiten Gehäuseteil, das als Deckelelement ausgeführt ist. Hierbei kann im ersten Gehäuseteil die im Querschnitt L-förmige Hohlachse angeordnet sein, wobei die Hohlachse über ein Radial-Dämpfungsorgan an der Innenseite des zylindrischen Teils des ersten Gehäuseteils abgestützt ist, wobei ein erstes Axial-Dämpfungsorgan zwischen dem Schenkel des ersten Gehäuseteils und dem Schenkel der Hohlachse angeordnet ist, wobei ein zweites Axial-Dämpfungsorgan auf dem nach außen gerichteten Schenkelende des ersten Gehäuseteils angeordnet ist, wobei das zweite Gehäuseteil an der nach außen gerichteten Oberfläche ein erstes Axial-Dämpfungsorgan aufweist, das auf der gegenüberliegenden Seite ein mit der Hohlachse korrespondierendes Ringelement aufweist und wobei ein zweites Axial-Dämpfungsorgan auf dem nach außen gerichteten Schenkelende des zweiten Gehäuseteils angeordnet ist.
Die Axial- und Radial-Dämpfungsorgane sind vorteilhafterweise aus einem Elastomer, insbesondere Gummi, hergestellt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt:

1 eine Draufsicht auf einen Kfz-Lagerbock mit einem mehrteiligen Führungslager kurz vor der Montage, und
2 eine Schnittansicht des mehrteiligen Führungslagers aus 1.

1 zeigt einen Teil eines an sich bekannten Kfz-Lagerbockes 2, in deren Lagerstelle 4 ein mehrteiliges Führungslager 6 positioniert werden soll, um die auftretenden Beanspruchungen in und gegen die Fahrtrichtung und in Querrichtung dazu aufzunehmen und damit ein möglichst komfortables Fahrwerk zu gewährleisten. Das mehrteilige Führungslager 6 besitzt ein Gehäuse 8, das im Wesentlichen zweiteilig aufgebaut ist. Hierbei ist ein erstes Gehäuseteil 10, das rotationssymmetrisch und im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist und ein zweites Gehäuseteil 12, das als Deckelelement ausgeführt ist, vorgesehen. Aufgrund der Zweiteiligkeit kann das Führungslager 6 beidseitig mit axialen Dämpfungsorganen für Brems- und Beschleunigungskräfte ausgeführt werden und ist auch bei beengtem Bauraum zu montieren.
2 zeigt nun eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen mehrteiligen Führungslagers 6. Im ersten Gehäuseteil 10 ist eine im Querschnitt L-förmige Hohlachse 14 angeordnet. Diese Hohlachse 14 ist über zwei hintereinander geschaltete ringförmige Radial-Dämpfungsorgane 16, 18 an der Innenseite des zylindrischen Teils 20 des ersten Gehäuseteils 10 abgestützt. Zwischen dem ersten Radial-Dämpfungsorgan 16 und dem zweiten Radial-Dämpfungsorgan 18 wie auch zwischen dem zweiten Radial-Dämpfungsorgan 18 und der zylindrischen Innenseite 20 ist jeweils ein Blechring 22, 24 vorgesehen.
Zwischen einem Schenkel 26 der Hohlachse 14 und einem Schenkel 28 des ersten Gehäuseteils 10 ist ein erstes Axial-Dämpfungsorgan 30 angeordnet, das ringförmig ausgebildet ist. Das erste Axial-Dämpfungsorgan 30 weist hierbei eine Federrate auf, die derart gewählt ist, dass sie eine komfortable Federung vorsieht. Auf dem Schenkelende 32 des ersten Gehäuseteils 10 ist ein ringförmiges Axial-Dämpfungsorgan 34 angeordnet, das eine größere Federrate besitzt als das erste Axial-Dämpfungsorgan 30. Dieses zweite Axial-Dämpfungsorgan 34 bietet einen Überlastanschlag für große axiale Kräften, wie zum Beispiel beim Bremsen oder auch Anfahren. Das erste Axial-Dämpfungsorgan 30 bietet dahingegen eine Dämpfung für kleine Kräfte im Komfortbereich.
Das Führungslager 6 wird abgeschlossen durch das zweite Gehäuseteil 12, das im Wesentlichen als Deckelteil ausgebildet ist. Hierbei weist das zweite Gehäuseteil 12 an seiner nach außen gerichteten Oberfläche ein weiteres erstes Axial-Dämpfungsorgan 30 auf, das auf der gegenüberliegenden Seite ein mit der Hohlachse 14 korrespondierendes Ringelement 36 aufweist. Ein weiteres zweites Axial-Dämpfungsorgan 34 ist auf einem nach außen gerichteten Schenkelende 38 des zweiten Gehäuseteils 12 angeordnet. Alle Radial- und Axial-Dämpfungsorgane 16, 18; 30, 34 sind im vorliegenden Fall aus Gummi hergestellt. Die Radial-Dämpfungsorgane 16, 18 besitzen die gleiche Gummimischung und damit die gleiche Federrate.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind alle Axial-Dämpfungsorgane 30, 34 ringförmig ausgeführt, wobei die ersten Axial-Dämpfungsorgane 30 einen geringeren wirksamen Durchmesser als die zweiten Axial-Dämpfungsorgane 34 besitzen. Auf diese Art und Weise gewährleistet das erfindungsgemäße Führungslager 6, dass bei einer axialen Belastung zunächst das erste Dämpfungsorgan 30 und erst nach einer definierten Wegstrecke x das zweite Axial-Dämpfungsorgan 34 in Eingriff tritt.

Claims

Mehrteiliges Führungslager zum Einsatz in einem Kfz-Lagerbock (2) mit einem Gehäuse (8), das eine Hohlachse (14) zur Aufnahme einer Welle, mindestens ein Radial-Dämpfungsorgan (16,18) und im Bereich der beiden Enden der Hohlachse (14) mindestens ein Axial-Dämpfungsorgan (30,34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der beiden Enden der Hohlachse (14) jeweils mindestens zwei Axial-Dämpfungsorgane (30,34) mit unterschiedlichen Federraten vorgesehen sind, derart, dass das erste Axial-Dämpfungsorgan (30) eine geringere Federrate aufweist als das zweite Axial-Dämpfungsorgan (34).
Mehrteiliges Führungslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Axial-Dämpfungsorgane (30,34) derart angeordnet sind, dass bei einer axialen Belastung zunächst das erste Axial-Dämpfungsorgan (30) und nach einer definierten Wegstrecke x das zweite Axial-Dämpfungsorgan (34) in Eingriff tritt.
Mehrteiliges Führungslager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Axial-Dämpfungsorgan (30) einen geringeren wirksamen Durchmesser aufweist als das zweite Axial-Dämpfungsorgan (34).
Mehrteiliges Führungslager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Axial-Dämpfungsorgane (30,34) ringförmig ausgebildet sind.
Mehrteiliges Führungslager nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) zweiteilig aufgebaut ist, mit einem ersten Gehäuseteil (10), das rotationssymmetrisch und im Längsschnitt L-förmig ausgebildet ist und einem zweiten Gehäuseteil (12), das als Deckelelement ausgeführt ist.
Mehrteiliges Führungslager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Gehäuseteil (10) die im Längsschnitt L-förmige Hohlachse (14) angeordnet ist, wobei die Hohlachse (14) über ein Radial-Dämpfungsorgan (16,18) abgestützt ist, wobei ein erstes Axial-Dämpfungsorgan (30) zwischen dem Schenkel (28) des ersten Gehäuseteils (10) und dem Schenkel (26) der Hohlachse (14) angeordnet ist, wobei ein zweites Axial-Dämpfungsorgan (34) auf dem nach außen gerichteten Schenkelende (32) des ersten Gehäuseteils (10) angeordnet ist, wobei das zweite Gehäuseteil (12) an der nach außen gerichteten Oberfläche ein erstes Axial-Dämpfungsorgan (30) aufweist, das auf der gegenüberliegenden Seite ein mit der Hohlachse (14) korrespondierendes Ringelement (36) aufweist und wobei ein zweites Axial-Dämpfungsorgan (34) auf dem nach außen gerichteten Schenkelende (38) des zweiten Gehäuseteils (12) angeordnet ist.
Mehrteiliges Führungslager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radial- und Axial-Dämpfungsorgane (16,18;30,34) aus einem Elastomer hergestellt sind.