DE102012208056B4 - Federbeinlager und Federbein mit diesem - Google Patents

Federbeinlager und Federbein mit diesem Download PDF

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Abstract

Federbeinlager (4) mit einem ersten, einem Oberteil (2) eines Federbeins (1) zugeordneten Lagerring (5) und einem zweiten, einem um eine Längsachse (z) gegenüber dem Oberteil (2) verdrehbar angeordneten Unterteil (3) des Federbeins (1) zugeordneten Lagerring (6) und einer dynamisch wirksamen, das Federbeinlager (4) nach außen abdichtenden Dichteinrichtung (12), wobei an dem ersten Lagerring (5) ein Zwischenteil (9) aus Kunststoff mit einer das Oberteil (2) auf dem ersten Lagerring (5) zentrierenden Hartkomponente (10) und einer einen dynamischen Dichtkontakt gegenüber dem Unterteil (3) bildenden Weichkomponente (11) gebildet ist, wobei an der Hartkomponente (10) ein Schmutzabweiser (17) der Dichteinrichtung (12) vorgesehen ist und dass die Weichkomponente (11) ein mit dem Unterteil (3) in Kontakt tretende Dichtlippe (14) und eine nach radial außen gegenüber dieser erweiterte Ringlippe (15) aufweist und dass die Weichkomponente (11) an der Hartkomponente (10) in Form einer die Dichtlippe (14) und die Ringlippe (15) endseitig aufweisenden Dichthülse (13) angespritzt ist, wobei die Hartkomponente (10) am Außenumfang einen axial erweiterten, den Schmutzabweiser (17) bildenden, ersten ringförmigen Ansatz (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ansatz (18) die Weichkomponente (11) axial vollständig überdeckt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Federbeinlager und ein Federbein mit diesem mit einem ersten, einem Oberteil des Federbeins zugeordneten Lagerring und einem zweiten, einem um eine Längsachse gegenüber dem Oberteil verdrehbar angeordneten Unterteil des Federbeins zugeordneten Lagerring und einer dynamisch wirksamen, das Federbeinlager nach außen abdichtenden Dichtungseinrichtung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • 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 von hohem Schmutzvorkommen im Bereich eines Radkastens eines Kraftfahrzeuges ist die Dichteinrichtung und bei einem Ausfall dieser infolge Schmutzbelastung auch das Federbeinlager selbst durch eindringenden Schmutz gefährdet.
  • Die US 2013/ 0 313 766 A1 offenbart ein Federbeinlager mit einer Weichkomponenten und einer Hartkomponenten. In dieser ist eine einzige Dichtlippe offenbart.
  • Aus der DE 11 2010 005 143 T5 ist ein Federbeinlager mit einer zweifachen Dichtlippe bekannt. Hierbei ist die Weichkomponenten als Dichtring ausgebildet, welcher zwischen einem Oberteil und einem Unterteil des Federbeinlagers angeordnet ist. Der Dichtungsring kann sich dabei frei zwischen dem Ober- und Unterteil bewegen.
  • Die DE 10 2011 004 334 A1 offenbart ein Federbeinlager mit einer außenliegenden schleifenden Dichtung und einem sich ins Lagerinnere erstreckenden Dichtlabyrinth.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist, mit geringem Bauaufwand ein gegen Schmutz unempfindliches Federbeinlager und ein Federbein mit diesem vorzuschlagen.
  • Allgemeine Beschreibung der Erfindung
  • Die Aufgabe wird durch ein Federbeinlager mit einem ersten, einem Oberteil eines Federbeins zugeordneten Lagerring und einem zweiten, einem um eine Längsachse gegenüber dem Oberteil verdrehbar angeordneten Unterteil des Federbeins zugeordneten Lagerring und einer dynamisch wirksamen, das Federbeinlager nach außen abdichtenden Dichtungseinrichtung gelöst, wobei an dem ersten Lagerring ein Zwischenteil aus Kunststoff mit einer das Oberteil auf dem ersten Laufring zentrierenden Hartkomponente und einer einen dynamischen Dichtkontakt gegenüber dem Unterteil bildendenden Weichkomponente gebildet und an der Hartkomponente ein Schmutzabweiser der Dichtungseinrichtung vorgesehen ist. Durch die einteilige Integration des Schmutzabweisers in das Zwischenteil kann ein Schmutzabweiser ohne zusätzliche Bauteile vorgesehen werden. Durch die Anbringung des Schmutzabweisers an dem Zwischenteil kann das Oberteil ohne Schmutzabweiser ausgebildet werden, so dass dieser einfacher, mit geringem Materialaufwand und damit mit geringerem Gewicht ausgebildet werden kann.
  • Die Ausbildung des dynamischen Dichtkontakts der Dichteinrichtung erfolgt erfindungsgemäß mittels einer an der Weichkomponente vorgesehenen Dichtlippe, welche mit einer Dichtfläche des Unterteils oder einem diesem zugeordneten Bauteil in Kontakt tritt. Die Weichkomponente ist zudem eine gegenüber der Dichtlippe nach radial außen erweiterte Ringlippe, die als Abweiser für beispielsweise von oben entlang der Weichkomponente rinnendes Wasser oder dergleichen dient und dieses von der Dichtlippe radial nach außen leitet, aufweisen.
  • Hierbei ist die Weichkomponente beispielsweise als Dichthülse ausgebildet und mittels eines stirnseitigen Endes in einem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren unter Bildung des Zwischenteils an die Hartkomponente angespritzt. An dem stirnseitig freien Ende der Dichthülse sind dabei die Dichtlippe und die Ringlippe vorgesehen.
  • Zur Ausbildung des Schmutzabweisers ist die Hartkomponente am das Oberteil zentrierenden Außenumfang einen axial erweiterten, den Schmutzabweiser bildenden ersten ringförmigen Ansatz aufweisen. Dieser übergreift die Weichkomponente und überdeckt die Weichkomponente in Form der Dichthülse axial vollständig. Die endseitig radial erweiterte Form der Dichthülse zur Darstellung der Ringnut kann in dem ersten Ansatz der Hartkomponente nachgebildet sein, so dass bei minimierten Abmessungen ein konstanter Ringspalt zwischen erstem Ansatz und Dichthülse gebildet wird.
  • Zum Schutz des Federbeinlagers an dessen Innenumfang kann am Innenumfang der Hartkomponente ein zweiter ringförmiger, axial erweiterter Ansatz vorgesehen sein, der die beiden Lagerringe axial übergreift, so dass auch am Innenumfang eine wasser- und schmutzabweisende Funktion mittels des Zwischenteils vorgesehen werden kann.
  • Hierbei kann zwischen dem zweiten Ansatz und dem zweiten Lagerring eine Distanzscheibe angeordnet sein. Der zweite Ansatz übergreift dabei die Distanzscheibe und bildet endseitig eine ringförmige Abtropfkante.
  • Die Aufgabe wird zudem durch ein Federbein mit einem Oberteil und einem gegenüber diesem um eine Längsachse verdrehbaren Unterteil mit dem vorgeschlagenen Federbeinlager gelöst. Dabei ist die Dichteinrichtung des Federbeinlagers und dessen Schmutzabweiser im Wesentlichen in dem Federbeinlager selbst vorgesehen, so dass das Federbeinlager in Modulbauweise in unterschiedlichen Federbeintypen vorgesehen werden kann. Hierbei übernimmt das Zwischenteil die Zentrierung des Oberteils auf dem ersten Lagerring, das Unterteil ist an dem zweiten Lagerring zentriert und weist die zylindrisch oder konisch ausgebildete dynamische Dichtfläche für die Dichtlippe der Weichkomponente auf. Es hat sich hierbei als vorteilhaft erwiesen, wenn das Unterteil einen nach radial außen erweiterten Ringbord aufweist, der mit dem Schmutzabweiser der Hartkomponente einen Dichtspalt bildet.
  • Figurenliste
    • Die Erfindung wird anhand der einzigen Figur näher erläutert. Diese zeigt einen Ausschnitt eines Federbeins im Teilschnitt.
  • Ausführliche Beschreibung der Figur
  • Die Figur zeigt einen Teilschnitt durch das entlang der Längsachse z angeordnete, nur teilweise dargestellte Federbein 1 mit dem als Aufnahmedom ausgebildeten Oberteil 2 zur Aufnahme an einer Fahrzeugkarosserie und dem den Stoßdämpfer aufnehmenden Unterteil 3. Zur Ausbildung einer Drehlagerung des Unterteils 3 gegenüber dem Oberteil 2 ist das hier als Schrägkugellager ausgebildete Federbeinlager 4 mit dem ersten, dem Oberteil 2 zugeordneten Lagerring 5 und dem zweiten, dem Unterteil 3 zugeordneten Lagerring 6 sowie den über den Umfang verteilten und mittels des Kugelkäfigs 7 gehaltenen Kugeln 8 vorgesehen. Das Oberteil 2 ist mittels des Zwischenteils 9 auf dem ersten Lagerring 5 zentriert. Das Unterteil 3 ist direkt an dem zweiten Lagerring 6 zentriert.
  • Das Zwischenteil 9 ist als Spritzteil mit der beispielsweise aus einem gegebenenfalls verstärkten Thermoplast hergestellten Hartkomponente 10 und der beispielsweise aus Dichtwerkstoff wie EPDM oder dergleichen hergestellten Weichkomponente 11 in einem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren hergestellt. Neben der Zentrierung des Oberteils 2 an dem ersten Lagerring 5 bildet das Zwischenteil 9 die Dichteinrichtung 12 des Federbeinlagers 4. Hierzu ist an der Weichkomponente 11 die Dichthülse 13 mit der endseitig angeformten Dichtlippe 14 und der radial nach außen gerichteten Ringlippe 15 angespritzt. Die Dichtlippe 14 bildet einen dynamischen Dichtkontakt mit der an dem Unterteil 3 vorgesehenen Dichtfläche 16. Die Ringlippe 15 dient als Abweiser wie Schmutz- oder Wasserabweiser. Zum Schutz der Dichthülse 13 gegen eindringenden Schmutz bildet das Zwischenteil 9 den Schmutzabweiser 17, der aus dem am Außenumfang des Zwischenteils 9 axial entlang der Längsachse z erweiterten ersten Ansatz 18 gebildet ist. Dieser ist endseitig entsprechend der radialen Erweiterung der Ringlippe 15 erweitert, so dass über den axialen Verlauf von Dichthülse 13 und Ansatz 18 ein gleichbleibender Ringspalt 19 gebildet ist. Der Ansatz 18 überdeckt die Dichthülse 13 axial und verhindert das Eindringen und Anhaften von Schmutz an der Dichthülse 13 und deren Dichtlippe 14. Zur Vervollständigung der Abdichtung des Federbeinlagers 4 weist das Unterteil 3 den radial erweiterten Ringbord 20 auf, der mit dem Ansatz 18 und der Ringlippe 15 den Dichtspalt 21 bildet, um das Risiko einer Verschmutzung des Dichtkontakts und damit eine Schädigung der Dichtlippe 14 zu verhindern oder zumindest zu verringern.
  • Radial innen ist das Federbeinlager 4 mittels des zweiten axial erweiterten Ansatzes 22 abgedichtet. Dieser übergreift die an dem ersten Lagerring 5 angeordnete Distanzscheibe 23. Die Abtropfnase 24 verhindert ein Eindringen von Wasser.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Federbein
    2
    Oberteil
    3
    Unterteil
    4
    Federbeinlager
    5
    Lagerring
    6
    Lagerring
    7
    Kugelkäfig
    8
    Kugel
    9
    Zwischenteil
    10
    Hartkomponente
    11
    Weichkomponente
    12
    Dichteinrichtung
    13
    Dichthülse
    14
    Dichtlippe
    15
    Ringlippe
    16
    Dichtfläche
    17
    Schmutzabweiser
    18
    Ansatz
    19
    Ringspalt
    20
    Ringbord
    21
    Dichtspalt
    22
    Ansatz
    23
    Distanzscheibe
    24
    Abtropfnase
    z
    Längsachse

Claims (6)

  1. Federbeinlager (4) mit einem ersten, einem Oberteil (2) eines Federbeins (1) zugeordneten Lagerring (5) und einem zweiten, einem um eine Längsachse (z) gegenüber dem Oberteil (2) verdrehbar angeordneten Unterteil (3) des Federbeins (1) zugeordneten Lagerring (6) und einer dynamisch wirksamen, das Federbeinlager (4) nach außen abdichtenden Dichteinrichtung (12), wobei an dem ersten Lagerring (5) ein Zwischenteil (9) aus Kunststoff mit einer das Oberteil (2) auf dem ersten Lagerring (5) zentrierenden Hartkomponente (10) und einer einen dynamischen Dichtkontakt gegenüber dem Unterteil (3) bildenden Weichkomponente (11) gebildet ist, wobei an der Hartkomponente (10) ein Schmutzabweiser (17) der Dichteinrichtung (12) vorgesehen ist und dass die Weichkomponente (11) ein mit dem Unterteil (3) in Kontakt tretende Dichtlippe (14) und eine nach radial außen gegenüber dieser erweiterte Ringlippe (15) aufweist und dass die Weichkomponente (11) an der Hartkomponente (10) in Form einer die Dichtlippe (14) und die Ringlippe (15) endseitig aufweisenden Dichthülse (13) angespritzt ist, wobei die Hartkomponente (10) am Außenumfang einen axial erweiterten, den Schmutzabweiser (17) bildenden, ersten ringförmigen Ansatz (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ansatz (18) die Weichkomponente (11) axial vollständig überdeckt.
  2. Federbeinlager (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Innenumfang der Hartkomponente (10) ein zweiter ringförmiger, axial erweiterter Ansatz (22) vorgesehen ist.
  3. Federbeinlager (4) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Ansatz (22) und dem ersten Lagerring (5) eine Distanzscheibe (23) angeordnet ist.
  4. Federbeinlager (4) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ansatz (22) die Distanzscheibe (23) übergreift.
  5. Federbein (1) mit einem Oberteil (2) und einem gegenüber diesem um eine Längsachse (z) verdrehbaren Unterteil (3) mit einem Federbeinlager (4) nach den Ansprüchen 1 bis 4.
  6. Federbein (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) einen nach radial außen erweiterten Ringbord (20) aufweist, der mit dem Schmutzabweiser (17) einen Dichtspalt (21) bildet.
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