DE102012202156A1 - Suspension strut bearing e.g. sliding or rolling bearing has sealing lip which forms dynamic seal with metallic sealing surface of other support portion - Google Patents

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Abstract

The suspension strut bearing (1) has bearing rings (4,12) that is rotated about a longitudinal axis (Z) and connected with support portions (2,3). The support elements are made up of plastic. A seal portion (7) is provided between the support elements. The seal portion is provided with sealing lip (8,9). The sealing lip forms a dynamic seal with metallic sealing surface (25,26) of the other support portion (3).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Federbeinlager mit zwei um eine Längsachse verdrehbaren Lagerringen, welchen jeweils ein Trägerteil aus Kunststoff zugeordnet ist, sowie einem zwischen den Trägerteilen wirksamen, an zumindest einem Trägerteil befestigten Dichtungsteil.The invention relates to a suspension strut bearing with two rotatable about a longitudinal axis bearing rings, which is associated with a respective carrier part made of plastic, and an effective between the carrier parts, attached to at least one support member sealing part.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Federbeine sind aus der Fahrwerkstechnik bekannt. Hierbei ist eine Baugruppe fest mit der Karosserie eines Fahrzeugs und die andere Baugruppe mit einem Rad verbunden. Die Baugruppen sind längs ihrer Längsachse mit einer Dämpfungseinrichtung, beispielsweise einer Kombination aus Druckfeder und Stoßdämpfer versehen, welche Fahrbahnunebenheiten ausgleicht. Um eine Verdrehbarkeit der Baugruppen gegeneinander zu gewährleisten, beispielsweise um das Rad lenken zu können, wird beispielsweise in der DE 10 2006 057 559 A1 ein Federbeinlager als Wälzlager mit zwei Laufringen und dazwischen angeordneten Wälzkörpern und Trägerteilen sowie einer Dichteinrichtung vorgeschlagen, welche eine Baugruppe bilden. Hierbei ist jedem Laufring ein Trägerteil zugeordnet. Um das obere Trägerteil ist ein weiteres, die Dichteinrichtung bildendes Kunststoffteil vorgesehen, welches gegenüber dem unteren Trägerteil abdichtet. Hierbei ist die Dichteinrichtung als dynamische Dichtung mit einer Dichtlippe ausgebildet, die an dem einen Trägerteil befestigt ist und gegen eine aus Kunststoff gebildete Dichtfläche des anderen Trägerteils vorgespannt ist. Aufgrund hoher Anforderung an die Festigkeit des die Dichtfläche aufweisenden Trägerteils ist dieses aus verstärktem, beispielsweise glasfaser- oder kohlefaserverstärktem Kunststoff hergestellt, der infolge seiner abrasiven Oberfläche die Lebensdauer der Dichtlippe einschränkt.Suspension struts are known from chassis technology. Here, one assembly is firmly connected to the body of a vehicle and the other assembly with a wheel. The assemblies are provided along their longitudinal axis with a damping device, such as a combination of compression spring and shock absorber, which compensates for road bumps. In order to ensure a rotatability of the modules against each other, for example, to steer the wheel can, for example, in the DE 10 2006 057 559 A1 proposed a suspension strut bearing as a rolling bearing with two races and arranged therebetween rolling elements and carrier parts and a sealing device, which form an assembly. Here, each race is assigned a carrier part. To the upper support member is another, the sealing device forming plastic part is provided, which seals against the lower support member. Here, the sealing device is designed as a dynamic seal with a sealing lip, which is fastened to the one support part and is biased against a sealing surface formed of plastic of the other support member. Due to high demands on the strength of the sealing surface having support member of this is made of reinforced, for example glass fiber or carbon fiber reinforced plastic, which limits the life of the sealing lip due to its abrasive surface.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Federbeinlager der genannten Art dahingehend zu verbessern, dass bei gleicher oder verbesserter Festigkeit des die Dichtfläche tragenden Trägerteils eine dauerhafte dynamische Dichtung gegenüber dem anderen Trägerteil erzielt werden kann.The object of the invention is therefore to improve a suspension strut bearing of the type mentioned in that with the same or improved strength of the support surface bearing support member a permanent dynamic seal against the other support member can be achieved.

Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention

Die Aufgabe wird durch ein Federbeinlager mit zwei um eine Längsachse verdrehbaren Lagerringen, welchen jeweils ein Trägerteil aus Kunststoff zugeordnet ist, sowie einem zwischen den Trägerteilen wirksamen, an zumindest einem Trägerteil befestigten Dichtungsteil gelöst, wobei das Dichtungsteil mindestens eine Dichtlippe aufweist, die mit zumindest einer metallischen Dichtfläche des anderen Trägerteils eine dynamische Dichtung ausbildet. Durch die Ausbildung einer metallischen Dichtfläche mit entsprechend bearbeiteter oder werkzeugfallender Oberfläche geringer Rautiefe kann eine dauerhafte dynamische Dichtpaarung erzielt werden. Durch den verringerten Verschleiß der Dichtlippe an der metallischen Oberfläche kann diese aus weicherem, elastischerem Material hergestellt werden, so dass bei geringen Temperaturen eine ausreichende Dichtung gewährleistet ist. Hierzu kann die Dichtlippe in Zweikomponentenbauweise beispielsweise in einem Spritzgussverfahren mit dem härteren Material des Trägerteils stoff- und/oder formschlüssig verbunden werden.The object is achieved by a suspension strut bearing with two rotatable around a longitudinal axis bearing rings, which is associated with a support member made of plastic, and an effective between the support members, attached to at least one support member sealing member, wherein the sealing member has at least one sealing lip, with at least one metallic sealing surface of the other carrier part forms a dynamic seal. By forming a metallic sealing surface with a correspondingly machined or tool-falling surface with a small roughness depth, a permanent dynamic sealing mating can be achieved. Due to the reduced wear of the sealing lip on the metallic surface, this can be made of softer, more elastic material, so that at low temperatures a sufficient seal is ensured. For this purpose, the sealing lip in two-component construction, for example in an injection molding process with the harder material of the support member material and / or positively connected.

Zur Darstellung der metallischen Dichtfläche kann beispielsweise ein Ringteil mit dem Trägerteil verbunden werden. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Ringteil in das Trägerteil während dessen Herstellung in einem Spritzgussverfahren eingespritzt wird. Bevorzugt erfolgt dabei die Darstellung der Dichtfläche werkzeugfallend, das heißt die entstandene Dichtfläche wird nicht umspritzt. Alternativ kann die Dichtfläche umspritzt und nachfolgend beispielsweise spanend freigestellt werden.To illustrate the metallic sealing surface, for example, a ring member can be connected to the support member. It has been found to be particularly advantageous if the ring member is injected into the carrier part during its production in an injection molding process. Preferably, the representation of the sealing surface is carried out by the tool, that is, the resulting sealing surface is not encapsulated. Alternatively, the sealing surface can be encapsulated and subsequently freed, for example by machining.

Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das die Dichtfläche tragende Ringteil in Form eines Armierungsteils in das Trägerteil eingebracht wird, so dass einerseits eine zusätzliche Verstärkung des Trägerteils erzielt und andererseits die metallische Dichtfläche durch ein einziges Bauteil bereitgestellt werden kann. Es kann dabei aus baulichen und festigkeitsbedingten Vorgaben vorgesehen sein, das Armierungsteil bezogen auf die Längsachse mit einem radial und einem axial ausgebildeten Flanschabschnitt zu versehen. Hierbei können eine oder mehrere Dichtflächen an dem radial erweiterten Flanschabschnitt vorgesehen werden. Dieser kann dabei nur in einem Bereich, in dem die Dichtfläche(n) ausgebildet werden soll oder sollen aus dem Trägerteil herausragen. Beispielsweise kann eine radiale Dichtung zwischen Dichtlippe und Flanschabschnitt vorgesehen sein, so dass ein entsprechender Außenumfang des Flanschabschnitts die Dichtfläche bildet. Alternativ oder zusätzlich kann eine Dichtlippe beziehungsweise eine zusätzliche Dichtlippe eine axiale Dichtung mit dem Flanschabschnitt ausbilden, wobei die entsprechende Dichtfläche bevorzugt an der Stirnseite des radial erweiterten Flanschabschnitts ausgebildet ist, jedoch auch an einer gegenüber der Stirnseite radial erweiterten Stufe vorgesehen sein kann.It has been found to be particularly advantageous if the annular part carrying the sealing surface is introduced into the carrier part in the form of a reinforcing part, so that on the one hand an additional reinforcement of the carrier part is achieved and on the other hand the metallic sealing surface can be provided by a single component. It may be provided for structural and strength-related requirements to provide the armor with respect to the longitudinal axis with a radially and an axially formed flange. In this case, one or more sealing surfaces can be provided on the radially expanded flange section. This can only protrude in an area in which the sealing surface (s) should be formed or should protrude from the carrier part. For example, a radial seal between the sealing lip and the flange portion may be provided so that a corresponding outer periphery of the flange portion forms the sealing surface. Alternatively or additionally, a sealing lip or an additional sealing lip form an axial seal with the flange portion, wherein the corresponding sealing surface is preferably formed on the end side of the radially expanded flange portion, but can also be provided on a radially outwardly extended with respect to the end face.

Das Federbeinlager kann als Gleit- oder Wälzlager ausgebildet sein. Hierzu sind die Lagerringe mit entsprechenden Lagerflächen ausgebildet. Während bei einem Gleitlager zumindest ein Lagerring eine Gleitschicht aufweist, sind im Falle eines Wälzlagers beide Lagerringe mit Wälzflächen für die über den Umfang verteilten Wälzkörper wie Kugeln, Kugelrollen, Nadeln, Tonnen, Zylinderrollen oder dergleichen versehen. Das so gebildete Wälzlager kann als ein- oder mehrreihiges Wälzlager in Rillenform, Schräglagerform und dergleichen ausgebildet sein und ist bevorzugt als Radial- und als Axiallager ausgebildet.The suspension strut bearing can be designed as sliding or roller bearings. For this purpose, the bearing rings are formed with corresponding bearing surfaces. While in a sliding bearing at least one bearing ring has a sliding layer, in the case of a roller bearing both bearing rings are provided with rolling surfaces for the rolling elements distributed over the circumference such as balls, ball rollers, needles, barrels, cylindrical rollers or the like. The rolling bearing thus formed may be formed as a single or multi-row roller bearing in groove form, angular contact and the like and is preferably designed as a radial and thrust bearing.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Die Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dieses zeigt einen Teilschnitt durch ein Federbeinlager.The invention will be explained in more detail with reference to the embodiment shown in the single figure. This shows a partial section through a suspension strut bearing.

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

Die 1 zeigt das Federbeinlager 1 mit den gegeneinander um die Längsachse Z verdrehbaren Trägerteilen 2, 3 im Teilschnitt. Das Trägerteil 2 besteht aus dem Lagerring 4 und dem an dessen Innenumfang 5 aufgenommenen Kopfteil 6 und dem an diesem beispielsweise in einem Zweikomponentenspritzgussverfahren befestigten Dichtungsteil 7 mit den Dichtlippen 8, 9. Das Trägerteil 3 ist mittels des Ringbords 10 des Rohrteils 11 an dem Lagerring 12 aufgenommen und damit gegenüber dem Trägerteil 2 zentriert. Die Lagerringe 4, 12 bilden mittels der in dem Lagerkäfig 13 aufgenommenen Wälzkörper 14 das axial und radial wirksame Wälzlager 15. Das Kopfteil 6 umgreift mittels des axialen Ansatzes 16 mit dem Hinterschnitt 17 den axialen Ansatz 18 mit dem Hinterschnitt 19 zur Bildung einer Labyrinthdichtung, einer Verliersicherung, spielbehafteten Verrastung der Trägerteile 2, 3 und/oder dergleichen.The 1 shows the suspension strut bearing 1 with the mutually about the longitudinal axis Z rotatable support parts 2 . 3 in partial section. The carrier part 2 consists of the bearing ring 4 and on the inner circumference 5 recorded headboard 6 and the sealing part attached thereto, for example, in a two-component injection molding process 7 with the sealing lips 8th . 9 , The carrier part 3 is by means of the ringboard 10 of the pipe part 11 on the bearing ring 12 taken and thus against the carrier part 2 centered. The bearing rings 4 . 12 form by means of the in the bearing cage 13 recorded rolling elements 14 the axially and radially effective rolling bearing 15 , The headboard 6 encompasses by means of the axial approach 16 with the undercut 17 the axial approach 18 with the undercut 19 to form a labyrinth seal, a captive, play-related locking of the support members 2 . 3 and / or the like.

Das Rohrteil 11 enthält eingespritzt das als Armierungsteil 20 ausgebildete Ringteil 21 mit dem axialen Flanschabschnitt 22 und dem radial erweiterten Flanschabschnitt 23. Das Armierungsteil 20 weist einen aus dem Material des Trägerteils 3 wie Rohrteil 11 auskragenden Dichtabschnitt 24 auf, an dessen Außenumfang die radiale Dichtfläche 25 für die Ausbildung des dynamischen wie schleifenden Dichtkontakts der Dichtlippe 9 des Dichtungsteils 7 vorgesehen ist. Alternativ oder zusätzlich kann für die Dichtlippe 8 des Dichtungsteils 7 an der Stirnseite des Dichtabschnitts 24 eine weitere, axiale Dichtfläche 26 vorgesehen sein. Durch die Ausbildung von metallischen Dichtflächen 25, 26 gegenüber den Dichtlippen 8 und/oder 9 kann eine verschleißarme schleifende Dichtung zwischen den Trägerteilen 2, 3 erzielt werden. Durch die Ausbildung des Kopfteils 6 und des Dichtungsteils 7 als Zweikomponententeil kann die Shore-Härte des Dichtungsteils effizient an die Bedingungen des Dichtkontakts angepasst werden, während die Festigkeit des Kopfteils 6 in ausreichender Höhe beispielsweise durch Verstärkung erzielt werden kann. The pipe part 11 contains injected as the reinforcing part 20 trained ring part 21 with the axial flange portion 22 and the radially expanded flange portion 23 , The reinforcement part 20 has one of the material of the carrier part 3 like pipe part 11 projecting sealing section 24 on, on the outer circumference of the radial sealing surface 25 for the formation of the dynamic as well as sliding sealing contact of the sealing lip 9 of the sealing part 7 is provided. Alternatively or additionally, for the sealing lip 8th of the sealing part 7 on the front side of the sealing section 24 another, axial sealing surface 26 be provided. Through the formation of metallic sealing surfaces 25 . 26 opposite the sealing lips 8th and or 9 Can be a low-wear grinding seal between the support parts 2 . 3 be achieved. By the formation of the head part 6 and the sealing part 7 as a two-component part, the Shore hardness of the sealing part can be efficiently adapted to the conditions of the sealing contact, while the strength of the head part 6 can be achieved in sufficient amount, for example by amplification.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Federbeinlager Strut mounts
22
Trägerteil support part
33
Trägerteil support part
44
Lagerring bearing ring
55
Innenumfang inner circumference
66
Kopfteil headboard
77
Dichtungsteil sealing part
88th
Dichtlippe sealing lip
99
Dichtlippe sealing lip
1010
Ringbord ring board
1111
Rohrteil pipe part
1212
Lagerring bearing ring
1313
Lagerkäfig bearing cage
1414
Wälzkörper rolling elements
1515
Wälzlager roller bearing
1616
Ansatz approach
1717
Hinterschnitt undercut
1818
Ansatz approach
1919
Hinterschnitt undercut
2020
Armierungsteil reinforcing part
2121
Ringteil ring part
2222
Flanschabschnitt flange
2323
Flanschabschnitt flange
2424
Dichtabschnitt sealing portion
2525
Dichtfläche sealing surface
2626
Dichtfläche sealing surface
ZZ
Längsachse longitudinal axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006057559 A1 [0002] DE 102006057559 A1 [0002]

Claims (7)

Federbeinlager (1) mit zwei um eine Längsachse (Z) verdrehbaren Lagerringen (4, 12), welchen jeweils ein Trägerteil (2, 3) aus Kunststoff zugeordnet ist, sowie einem zwischen den Trägerteilen (2, 3) wirksamen, an zumindest einem Trägerteil (2) befestigten Dichtungsteil (7), dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsteil (7) mindestens eine Dichtlippe (8, 9) aufweist, die mit zumindest einer metallischen Dichtfläche (25, 26) des anderen Trägerteils (3) eine dynamische Dichtung ausbildet.Suspension strut bearing ( 1 ) with two about a longitudinal axis (Z) rotatable bearing rings ( 4 . 12 ), each of which has a carrier part ( 2 . 3 ) is assigned from plastic, as well as between the support parts ( 2 . 3 ), on at least one support member ( 2 ) fastened sealing part ( 7 ), characterized in that the sealing part ( 7 ) at least one sealing lip ( 8th . 9 ) having at least one metallic sealing surface ( 25 . 26 ) of the other carrier part ( 3 ) forms a dynamic seal. Federbeinlager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine metallische Dichtfläche (25, 26) an einem in das Trägerteil (3) eingespritzten Ringteil (21) vorgesehen ist.Suspension strut bearing ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the at least one metallic sealing surface ( 25 . 26 ) on one in the support part ( 3 ) injected ring part ( 21 ) is provided. Federbeinlager (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine metallische Dichtfläche (25, 26) aus einem Armierungsteil (20) des Trägerteils (3) gebildet ist.Suspension strut bearing ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one metallic sealing surface ( 25 . 26 ) from a reinforcing part ( 20 ) of the carrier part ( 3 ) is formed. Federbeinlager (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Armierungsteil (20) bezogen auf die Längsachse (Z) einen radial und einen axial ausgebildeten Flanschabschnitt (22, 23) aufweist.Suspension strut bearing ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the reinforcing part ( 20 ) with respect to the longitudinal axis (Z) a radially and an axially formed flange portion ( 22 . 23 ) having. Federbeinlager (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtfläche (26) an der Stirnseite des radial erweiterten Flanschabschnitts (23) ausgebildet ist. Suspension strut bearing ( 1 ) according to claim 4, characterized in that a sealing surface ( 26 ) on the end face of the radially expanded flange portion ( 23 ) is trained. Federbeinlager (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtfläche (25) an einem Außenumfang des radial erweiterten Flanschabschnitts (23) vorgesehen ist.Suspension strut bearing ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that a sealing surface ( 25 ) on an outer circumference of the radially expanded flange portion (FIG. 23 ) is provided. Federbeinlager (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Armierungsteil (20) abgesehen von der zumindest einen Dichtfläche (25, 26) vollständig in das Trägerteil (3) eingegossen ist.Suspension strut bearing ( 1 ) according to one of claims 3 to 6, characterized in that the reinforcing part ( 20 ) apart from the at least one sealing surface ( 25 . 26 ) completely into the carrier part ( 3 ) is poured.
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