DE102015204387B4 - Bearing arrangement for a coil spring of a strut of a motor vehicle - Google Patents

Bearing arrangement for a coil spring of a strut of a motor vehicle Download PDF

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Abstract

Lageranordnung (24) für eine Schraubenfeder (32) eines Federbeines eines Kraftfahrzeuges, die einen Lagerteller (10) umfasst, der mindestens eine Öffnung (14) zum Aufnehmen eines Befestigungsmittels zur Befestigung des Lagertellers (10) an einer Kraftfahrzeugkarosserie und eine Durchgangsöffnung (12) zum Aufnehmen einer Kolbenstange (30) eines die Schraubenfeder (32) aufweisenden Schwingungsdämpfers sowie eine koaxial zur Durchgangsöffnung (12) verlaufende Abstützfläche (34) für die Schraubenfeder (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (12) einen kegelstumpfförmigen Wandabschnitt (36) besitzt, die Lageranordnung (24) eine Führungshülse (26) für die Kolbenstange (30) umfasst, deren Außenumfang einen kegelstumpfförmigen Wandabschnitt (38) umfasst, der korrespondierend zum kegelstumpfförmigen Wandabschnitt (36) der Durchgangsöffnung (12) ausgebildet ist, und die Führungshülse (26) eine Durchgangsöffnung (28) besitzt, die die Kolbenstange (30) spielfrei umschließt.

Figure DE102015204387B4_0000
Bearing arrangement (24) for a coil spring (32) of a shock absorber of a motor vehicle, which comprises a bearing plate (10) having at least one opening (14) for receiving a fastening means for fastening the bearing plate (10) to a motor vehicle body and a passage opening (12). for receiving a piston rod (30) of a coil spring (32) having a vibration damper and a coaxial to the passage opening (12) extending support surface (34) for the coil spring (32), characterized in that the passage opening (12) has a frusto-conical wall portion (36 ), the bearing assembly (24) comprises a guide sleeve (26) for the piston rod (30) whose outer periphery comprises a frusto-conical wall portion (38) corresponding to the frusto-conical wall portion (36) of the through hole (12), and the guide sleeve (26) has a passage opening (28) which surrounds the piston rod (30) without play.
Figure DE102015204387B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für eine Schraubenfeder eines Federbeines eines Kraftfahrzeuges mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.The invention relates to a bearing arrangement for a coil spring of a shock absorber of a motor vehicle with the features mentioned in the preamble of claim 1.

Lageranordnungen der gattungsgemäßen Art sind bekannt. Diese umfassen einen Lagerteller, der über wenigstens einen, in der Regel mehrere Befestigungsmittel an einer entsprechenden Aufnahme einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Der Lagerteller besitzt eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme einer Kolbenstange eines eine Schraubenfeder aufweisenden Schwingungsdämpfers. Ferner ist eine koaxial zur Durchgangsöffnung verlaufende Abstützfläche für die Schraubenfeder vorgesehen.Bearing arrangements of the generic type are known. These include a bearing plate, which is fastened to at least one, as a rule a plurality of fastening means on a corresponding receptacle of a vehicle body. The bearing plate has a passage opening for receiving a piston rod of a coil spring having a vibration damper. Further, a coaxial with the passage opening extending support surface is provided for the coil spring.

Während des bestimmungsgemäßen Einsatzes des Kraftfahrzeuges und somit der Lageranordnung für eine Schraubenfeder des Kraftfahrzeuges, wirken über die Kolbenstange auf den Lagerteller Kräfte. Insbesondere bei schwierigem Gelände wird die Kolbenstange zu ihrer Längsachse verkippt, so dass die die Kolbenstange aufnehmende Durchgangsöffnung des Lagertellers zum so genannten Ausschlagen neigt. Dieser hiermit einhergehende Verschleiß führt zu einer Minderung der Gebrauchseigenschaften des Schwingungsdämpfers, so dass der Fahrkomfort des Kraftfahrzeuges beeinträchtigt wird. Zumindest die Lagerteller der Lageranordnung sind somit in regelmäßigen Abständen auszutauschen.During the intended use of the motor vehicle and thus the bearing assembly for a coil spring of the motor vehicle, acting on the piston rod on the bearing plate forces. In particular, in difficult terrain, the piston rod is tilted to its longitudinal axis, so that the piston rod receiving through hole of the bearing plate tends to so-called knockout. This associated wear leads to a reduction in the performance characteristics of the vibration, so that the ride comfort of the motor vehicle is impaired. At least the bearing plates of the bearing assembly are thus replaced at regular intervals.

Die gattungsbildende EP 1 842 701 A1 zeigt eine Lageranordnung für eine Schraubenfeder eines Federbeines eines Kraftfahrzeuges. Es ist ein Lagerteller vorgesehen, der mindestens eine Öffnung zum Aufnehmen eines Befestigungsmittels zur Befestigung des Lagertellers an einer Kraftfahrzeugkarosserie aufweist. Ferner ist eine Durchgangsöffnung zum Aufnehmen einer Kolbenstange eines die Schraubenfeder aufweisenden Schwingungsdämpfers vorgesehen.The generic EP 1 842 701 A1 shows a bearing assembly for a coil spring of a strut of a motor vehicle. A bearing plate is provided which has at least one opening for receiving a fastening means for fastening the bearing plate to a motor vehicle body. Further, a through hole for receiving a piston rod of a coil spring having the vibration damper is provided.

DE 195 08 980 C1 offenbart ein Luftfederbein mit einem vorzugsweise als Stoßdämpfer ausgebildeten Teleskoporgan und einer damit kombinierten, volumenveränderlichen Luftkammer, welche ein mit dem Zylinder des Teleskoporgans taumelbeweglich verbundenes Gehäuseteil sowie ein relativ zu dem Kolben bzw. der Kolbenstange des Teleskoporgans taumelbewegliches weiteres Gehäuseteil und ein zwischen diesen Gehäuseteil angeordneten Balg aufweist. DE 195 08 980 C1 discloses an air spring strut having a preferably formed as a shock absorber telescopic member and a combined variable volume air chamber, which is a taumelbeweglich connected to the cylinder of the telescoping member housing part and a relative to the piston or the piston rod of the telescopic organ taumelbewegliches further housing part and arranged between these housing part bellows having.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und die längere Standzeiten ermöglicht.The invention has for its object to provide a bearing assembly of the generic type, which is characterized by a simple structure and allows longer life.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Lageranordnung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass die Durchgangsöffnung des Lagertellers einen kegelstumpfförmigen Wandabschnitt besitzt, die Lageranordnung eine Führungshülse für die Kolbenstange des Schwingungsdämpfers umfasst, deren Außenumfang einen kegelstumpfförmigen Wandabschnitt umfasst, der korrespondierend zu dem kegelstumpfförmigen Wandabschnitt der Durchgangsöffnung des Lagertellers ausgebildet ist, und die Führungshülse eine Durchgangsöffnung besitzt, die die Kolbenstange spielfrei umschließt, wird vorteilhaft möglich, über die Paarung der kegelstumpfförmigen Wandabschnitte eine belastungsbedingte Auslenkung der Kolbenstange von ihrer Lagerachse auszugleichen. Es ist quasi in einfacher Weise eine gelenkige Verbindung zwischen der Kolbenstange und dem Lagerteller geschaffen, die dazu führt, dass ein Auslenken der Kolbenstange nicht mehr zu einem Ausschlagen der Durchgangsöffnung des Lagertellers führt. Somit sind die Standzeiten des Lagertellers und somit der gesamten Lageranordnung deutlich verlängert.According to the invention this object is achieved by a bearing assembly with the features mentioned in claim 1. Characterized in that the passage opening of the bearing plate has a frusto-conical wall portion, the bearing arrangement comprises a guide sleeve for the piston rod of the vibration damper whose outer periphery comprises a frusto-conical wall portion which is formed corresponding to the frusto-conical wall portion of the through hole of the bearing plate, and the guide sleeve has a through hole, which surrounds the piston rod clearance, is advantageously possible to compensate for the mating of the frusto-conical wall sections a load-related deflection of the piston rod from its bearing axis. It is virtually created in a simple manner an articulated connection between the piston rod and the bearing plate, which leads to a deflection of the piston rod no longer leads to a knocking out of the through hole of the bearing plate. Thus, the service life of the bearing plate and thus the entire bearing assembly are significantly extended.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the remaining, mentioned in the dependent claims characteristics.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel und den dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine Draufsicht auf einen Lagerteller;
  • 2 eine schematische Explosionsdarstellung erfindungswesentlicher Teile einer Lageranordnung und
  • 3 eine schematische Darstellung einer Betriebssituation der Lageranordnung.
The invention will be explained in more detail in an embodiment and the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a plan view of a storage plate;
  • 2 a schematic exploded view of essential parts of a bearing assembly and
  • 3 a schematic representation of an operating situation of the bearing assembly.

1 zeigt in Draufsicht einen insgesamt mit 10 bezeichneten Lagerteller. Der Lagerteller 10 besteht üblicherweise aus einem Metall. Bei ausreichender Festigkeit kann der Lagerteller 10 auch aus einem geeigneten Kunststoff bestehen. 1 shows in plan view a total of 10 designated bearing plate. The storage plate 10 usually consists of a metal. With sufficient strength of the bearing plate 10 also made of a suitable plastic.

Der Lagerteller 10 besitzt eine Durchgangsöffnung 12 sowie drei koaxial um die Durchgangsöffnung 12 angeordnete Öffnungen 14. Mittels der Öffnungen 14 ist der Lagerteller 10 über nicht dargestellte Befestigungsmittel an einem Befestigungspunkt einer ebenfalls nicht dargestellten Karosserie eines Kraftfahrzeuges befestigbar.The storage plate 10 has a passage opening twelve and three coaxially around the passage opening twelve arranged openings 14 , By means of the openings 14 is the storage plate 10 fastened by fastening means not shown at an attachment point of a likewise not shown body of a motor vehicle.

In 2 ist zunächst eine Schnittdarstellung des Lagertellers 10 dargestellt. Der Lagerteller 10 besitzt die zentrale Durchgangsöffnung 12, die zu der Oberseite 16 hin eine ringförmige Erweiterung 18 und zu der Unterseite 20 hin eine ringförmige Erweiterung 22 aufweist. Die ringförmigen Erweiterungen 18, 22 dienen der Aufnahme von Buchsen 19, 23 über die eine Fixierung des Lagertellers 10 in Bezug auf die Kraftfahrzeugkarosserie erfolgt. Diese Buchsen 19, 23 bestehen aus einem elastischen Material, beispielsweise Gummi. Die Buchsen 19 und 23 weisen Durchgangsöffnungen 21 beziehungsweise 25 auf, die den Durchmesser D1 der Kolbenstange 30 entsprechen.In 2 is first a sectional view of the bearing plate 10 shown. The storage plate 10 has the central passage opening twelve leading to the top 16 towards an annular extension 18 and to the bottom 20 towards an annular extension 22 having. The annular extensions 18 . 22 serve for receiving sockets 19 . 23 above the one fixation of the bearing plate 10 with respect to the vehicle body. These jacks 19 . 23 consist of an elastic material, such as rubber. The sockets 19 and 23 have passage openings 21 respectively 25 on that the diameter D 1 the piston rod 30 correspond.

Die Buchse 19 ist in ihrer bestimmungsgemäßen Position dargestellt. Die Buchse 23 ist separat dargestellt. Diese wird dann während der Montage der Lageranordnung 24 in der Erweiterung platziert.The socket 19 is shown in its intended position. The socket 23 is shown separately. This will then during assembly of the bearing assembly 24 placed in the extension.

Der Lagerteller 10 ist Bestandteil einer insgesamt mit 24 bezeichneten Lageranordnung. Die Lageranordnung 24 umfasst ferner eine Führungshülse 26. Die Führungshülse 26 besitzt eine Durchgangsöffnung 28, die der spielfreien Aufnahme einer Kolbenstange 30 eines insgesamt nicht dargestellten Schwingungsdämpfers dient. Der Schwingungsdämpfer umfasst ferner eine hier lediglich schematisch angedeutete Schraubenfeder 32.The storage plate 10 is part of a total with 24 designated bearing assembly. The bearing arrangement 24 further includes a guide sleeve 26 , The guide sleeve 26 has a passage opening 28 , the play-free recording of a piston rod 30 a vibration damper, not shown in total is used. The vibration damper furthermore comprises a helical spring which is only schematically indicated here 32 ,

Die Schraubenfeder 32 stützt sich an einer, zu der Durchgangsöffnung 12 des Lagertellers 10 koaxial verlaufenden Abstützfläche 34 ab. Das Abstützen der Schraubenfeder 32 an der Abstützfläche 34 erfolgt in der in 2 nicht gezeigten Endmontageposition.The coil spring 32 rests on one, to the passage opening twelve of the bearing plate 10 coaxially extending support surface 34 from. Supporting the coil spring 32 on the support surface 34 takes place in the 2 not shown final assembly position.

Die Durchgangsöffnung 12 weist einen kegelstumpfförmigen Wandabschnitt 36 auf, der sich in Richtung der ringförmigen Erweiterung 22 aufweitet.The passage opening twelve has a frusto-conical wall portion 36 on, moving in the direction of the annular extension 22 expands.

Die Führungshülse 26 weist ebenfalls einen kegelstumpfförmigen Wandabschnitt 38 auf, der korrespondierend zu dem kegelstumpfförmigen Wandabschnitt 36 des Lagertellers 10 ausgebildet ist. Eine Höhe h1 der Führungshülse 26 ist hierbei größer, als eine Höhe h2 der Durchgangsöffnung 12 im Bereich des kegelstumpfförmigen Wandabschnittes 36. Bei einer endmontierten Lageranordnung 24 greift die Führungshülse 26 mit ihrem Wandabschnitt 38 in die Durchgangsöffnung 12 des Lagertellers 10 ein, so dass die Wandabschnitte 36, 38 aneinander zu liegen kommen.The guide sleeve 26 also has a frusto-conical wall section 38 on, corresponding to the frusto-conical wall portion 36 of the bearing plate 10 is trained. A height h1 the guide sleeve 26 is greater than a height h2 the passage opening twelve in the region of the frustoconical wall section 36 , In a final assembled bearing assembly 24 grips the guide sleeve 26 with her wall section 38 in the passage opening twelve of the bearing plate 10 one, leaving the wall sections 36 . 38 to come together.

Die Führungshülse 26 kann Bestandteil der Buchse 23 sein, die in die ringförmige Erweiterung 22 eingreift. Die Führungshülse 26 kann hierzu beispielsweise in die Buchse 23 einvulkanisiert sein, wobei dies in 2 angedeutet ist.The guide sleeve 26 can be part of the socket 23 be in the annular extension 22 intervenes. The guide sleeve 26 can do this, for example, in the socket 23 vulcanized, this being in 2 is indicated.

Ein Durchmesser D1 der der Kolbenstange 30 ist kleiner als ein Durchmesser D2 der Durchgangsöffnung 12.A diameter D 1 the piston rod 30 is smaller than a diameter D 2 the passage opening twelve ,

Wird nun während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Schwingungsdämpfers die Kolbenstange 30 um ihre Längsachse 40 verkantet, wird diese Bewegung von der Führungshülse 26 aufgenommen, wobei sich der kegelstumpfförmige Wandabschnitt 38 relativ zu dem kegelstumpfförmigen Wandabschnitt 36 der Durchgangsöffnung 12 verschiebt. Hierdurch wird ein Ausschlagen der Durchgangsöffnung 12 des Lagertellers vermieden.Will now during the intended use of the vibration damper, the piston rod 30 around its longitudinal axis 40 Canted, this movement is from the guide sleeve 26 taken, with the frustoconical wall portion 38 relative to the frusto-conical wall portion 36 the passage opening twelve shifts. This will knock out the passage opening twelve the bearing plate avoided.

In 3 ist diese mögliche Betriebssituation verdeutlicht. Die Kolbenstange 30 ist hier aufgrund einer auf die Lageranordnung wirkenden Kraft um einen Winkel α mit seiner Längsachse 40 (hier jetzt mit Längsachse 40' bezeichnet) zu der in der in Ruhezustand senkrechten Ausrichtung der Längsachse 40 verkantet.In 3 this possible operating situation is clarified. The piston rod 30 is here due to a force acting on the bearing assembly force by an angle α with its longitudinal axis 40 (here now with longitudinal axis 40 ' referred to) in the in the quiescent vertical orientation of the longitudinal axis 40 canted.

Dies führt dazu, dass die Führungshülse 26, die die Kolbenstange 30 aufnimmt, ebenfalls um den Winkel α verlagert wird. Die kegelstumpfförmigen Wandabschnitte 36 beziehungsweise 38 bilden hierbei die Gleitpartner der Führungshülse 26 innerhalb des Lagertellers 10. Die 3 verdeutlicht nun, dass die Kolbenstange 30 trotz dieser Verschiebung um den Winkel α mit ihrem Außenumfang nicht an den Lagerteller 10 im Bereich der Durchgangsöffnung 12 anschlägt. Dies ist deshalb der Fall, da der Durchmesser D1 der Kolbenstange 30 kleiner ist als der Durchmesser D2 der Durchgangsöffnung 12, wie es bereits in 2 verdeutlicht wurde.This causes the guide sleeve 26 that the piston rod 30 receives, is also shifted by the angle α. The frustoconical wall sections 36 respectively 38 form here the sliding of the guide sleeve 26 inside the storage cup 10 , The 3 now clarifies that the piston rod 30 despite this shift by the angle α with its outer circumference not to the bearing plate 10 in the area of the passage opening twelve strikes. This is the case because of the diameter D 1 the piston rod 30 smaller than the diameter D 2 the passage opening twelve as it already is in 2 was clarified.

Hierdurch wird ein Ausschlagen der Durchgangsöffnung 12 durch einen direkten Kontakt zwischen der Kolbenstange 30 und der die Durchgangsöffnung 12 umgebenden Wandung des Lagertellers 10 vermieden. Die in die ringförmige Erweiterung 22 eingreifende - nicht dargestellte - elastische Buchse erlaubt das Auslenken der Kolbenstange 30 um den Winkel α. Die Darstellung in 3 ist rein schematisch und soll nur das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Anordnung verdeutlichen.This will knock out the passage opening twelve by a direct contact between the piston rod 30 and the through hole twelve surrounding wall of the bearing plate 10 avoided. The in the annular extension 22 engaging - not shown - elastic sleeve allows the deflection of the piston rod 30 around the angle α. The representation in 3 is purely schematic and is intended to illustrate only the basic principle of the inventive arrangement.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Lagertellerbearing plate
1212
DurchgangsöffnungThrough opening
1414
Öffnungopening
1616
Oberseitetop
1818
ringförmige Erweiterungannular extension
1919
BuchseRifle
2020
Unterseitebottom
2121
DurchgangsöffnungThrough opening
2222
ringförmige Erweiterungannular extension
2323
BuchseRifle
2424
Lageranordnungbearing arrangement
2525
DurchgangsöffnungThrough opening
2626
Führungshülseguide sleeve
2828
DurchgangsöffnungThrough opening
3030
Kolbenstangepiston rod
3232
Schraubenfedercoil spring
3434
Abstützflächesupporting
3636
kegelstumpfförmiger Wandabschnittfrustoconical wall section
3838
kegelstumpfförmiger Wandabschnittfrustoconical wall section
4040
Längsachse longitudinal axis
D1 D 1
Durchmesserdiameter
D2 D 2
Durchmesserdiameter
h1h1
Höheheight
h2h2
Höheheight

Claims (5)

Lageranordnung (24) für eine Schraubenfeder (32) eines Federbeines eines Kraftfahrzeuges, die einen Lagerteller (10) umfasst, der mindestens eine Öffnung (14) zum Aufnehmen eines Befestigungsmittels zur Befestigung des Lagertellers (10) an einer Kraftfahrzeugkarosserie und eine Durchgangsöffnung (12) zum Aufnehmen einer Kolbenstange (30) eines die Schraubenfeder (32) aufweisenden Schwingungsdämpfers sowie eine koaxial zur Durchgangsöffnung (12) verlaufende Abstützfläche (34) für die Schraubenfeder (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (12) einen kegelstumpfförmigen Wandabschnitt (36) besitzt, die Lageranordnung (24) eine Führungshülse (26) für die Kolbenstange (30) umfasst, deren Außenumfang einen kegelstumpfförmigen Wandabschnitt (38) umfasst, der korrespondierend zum kegelstumpfförmigen Wandabschnitt (36) der Durchgangsöffnung (12) ausgebildet ist, und die Führungshülse (26) eine Durchgangsöffnung (28) besitzt, die die Kolbenstange (30) spielfrei umschließt.Bearing arrangement (24) for a coil spring (32) of a shock absorber of a motor vehicle, which comprises a bearing plate (10) having at least one opening (14) for receiving a fastening means for fastening the bearing plate (10) to a motor vehicle body and a passage opening (12). for receiving a piston rod (30) of a coil spring (32) having a vibration damper and a coaxial to the passage opening (12) extending support surface (34) for the coil spring (32), characterized in that the passage opening (12) has a frusto-conical wall portion (36 ), the bearing assembly (24) comprises a guide sleeve (26) for the piston rod (30) whose outer periphery comprises a frusto-conical wall portion (38) corresponding to the frusto-conical wall portion (36) of the through hole (12), and the guide sleeve (26) has a through hole (28) which surrounds the piston rod (30 ) without play. Lageranordnung (24) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe (h1) der Führungshülse (26) größer ist als eine Höhe (h2) des kegelstumpfförmigen Wandabschnittes (36) der Durchgangsöffnung (12).Bearing arrangement (24) according to Claim 1 , characterized in that a height (h1) of the guide sleeve (26) is greater than a height (h2) of the frusto-conical wall portion (36) of the through hole (12). Lageranordnung (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser (D1) der Kolbenstange (30) kleiner ist als der Durchmesser (D2) der Durchgangsöffnung (12).Bearing arrangement (24) according to one of the preceding claims, characterized in that a diameter (D 1 ) of the piston rod (30) is smaller than the diameter (D 2 ) of the passage opening (12). Lageranordnung (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (26) Bestandteil einer aus elastischem Material bestehenden Buchse (23) ist, die mit dem Lagerteller (10) verbunden ist.Bearing arrangement (24) according to any one of the preceding claims, characterized in that the guide sleeve (26) is part of a sleeve made of elastic material (23) which is connected to the bearing plate (10). Lageranordnung (24) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (26) in die Buchse (23) einvulkanisiert ist.Bearing arrangement (24) according to Claim 4 , characterized in that the guide sleeve (26) is vulcanized into the bushing (23).
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