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Die Erfindung betrifft ein Federbeingleitlager gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Federbeinlager sind Teil der Radaufhängung bei Einzelradaufhängungen von Kraftfahrzeugen. Die Radaufhängung unterstützt als Fahrwerkskomponente die Fahrsicherheit und Fahrdynamik sowie den Fahrkomfort des Kraftfahrzeuges und ermöglicht ein präzises Lenkverhalten der Räder. Die Radaufhängung soll Schwingungen vom Fahrzeugchassis fernhalten und somit die Abrollgeräusche niedrig halten. Um einen positiven Einfluss auf die Fahrzeugdynamik zu haben, sollte die Radaufhängung möglichst leicht sein. Federbeinlager sind oftmals Teil einer sogenannten McPherson-Radaufhängung, wobei das Federbein eine Baugruppe ausbildet, welche einen Stoßdämpfer, einen Achsschenkel, ein Traggelenk sowie eine Schraubenfeder umfasst, welche zwischen zwei Federteller gespannt ist. Das Federbeinlager ist mit einem Abschlusselement, vorzugsweise einer Kappe, versehen, die an einem chassisseitigen Federbeindom befestigt ist. Das Federbeinlager weist ferner einen Führungsring auf, an dem die Stoßdämpfer-Feder abgestützt ist und durch welchen die Stoßdämpfer-Feder geführt wird. Der Führungsring ist gegenüber dem Abschlusselement drehbar gelagert. Dazu ist in dem Federbeinlager ein Lager vorgesehen, welches als Gleitlager oder als Wälzlager ausgeführt sein kann. Das Federbeinlager kann sowohl axiale als auch radiale Kräfte übertragen. Somit ermöglicht das Federbeinlager beim Lenken ein Drehen der Feder gegenüber der Fahrzeugkarosserie, da sich beim Lenken das gesamte Federbein dreht.
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Aus der
DE 10 2013 210 313 A1 ist ein Federbeinlager für ein Kraftfahrzeug mit einer Kappe bekannt, wobei das Federbeinlager einen gegenüber der Kappe drehbar gelagerten Führungsring sowie eine Dichtung aufweist, wobei zwischen der Kappe und dem Führungsring ein Gleitlager angeordnet ist und wobei die Dichtung zwischen dem Gleitlager und der Kappe vorgesehen ist und das Gleitlager einen Teil der Dichtung ausbildet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Federbeinlager mit einem Gleitlager derart weiterzuentwickeln, dass die Montage des Federbeinlagers vereinfacht und die Dichtwirkung verbessert wird.
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Die Aufgabe wird durch ein Federbeinlager für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Lagerhälfte zum Anschluss an ein Chassis eines Kraftfahrzeuges und einer gegenüber der ersten Lagerhälfte drehbar gelagerten zweiten Lagerhälfte zur Aufnahme einer Feder gelöst, wobei zwischen der ersten Lagerhälfte und der zweiten Lagerhälfte eine Gleitscheibe angeordnet ist, sowie mit einer zwischen der ersten Lagerhälfte und der zweiten Lagerhälfte angeordneten Dichtung, wobei die Dichtung in Form einer Labyrinthdichtung ausgebildet ist, wobei die Gleitscheibe als ein Zwei-Komponenten-Bauteil zusammen mit der ersten Lagerhälfte oder der zweiten Lagerhälfte ausgebildet ist und an der zweiten Lagerhälfte ein erster, äußerer Steg und ein zweiter, innerer Steg der Labyrinthdichtung ausgebildet sind, und wobei die Höhe des zweiten Steges größer als die Höhe des ersten Steges ist. Dies hat den Vorteil, dass von außen in das Federbeinlager eindringender Schmutz selbst dann von dem zweiten, inneren Steg aufgehalten wird, wenn sich am ersten Steg Schmutz gesammelt hat und die Verschmutzung bis zu einer Bundhöhe des ersten Steges angestiegen ist und somit den ersten Steg überwunden hat. Somit wird das Eindringen von Verschmutzung in das Federbeinlager erschwert, wodurch sich die Lebensdauer des Federbeinlagers bei ansonsten unveränderten Bedingungen erhöht.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterentwicklungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Federbeinlagers möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der innere, zweite Steg der Labyrinthdichtung in axialer Richtung über die der ersten Lagerhälfte zugewandte Gleitfläche der Gleitscheibe hinausragt. Dadurch wird ein Austreten von Schmiermittel aus dem Gleitlager erschwert, da das Schmiermittel einen positiven, geodätischen Höhenunterschied überwinden muss, um über den zweiten Steg gefördert zu werden. Dies ist nur dann möglich, wenn ein entsprechender Druck im Gleitlager herrscht. Ist dieser Druck vorhanden, dann unterstützt das Druckgefälle vom Inneren des Gleitlagers zum radial äußeren Ende der Labyrinthdichtung ein Austragen von Schmutz aus dem Gleitlager. Zudem muss in der ersten Lagerhälfte eine Ausnehmung vorgesehen werden, damit der zweite Steg nicht an der ersten Lagerhälfte anstößt oder durch diese zusammengedrückt wird, wodurch eine zusätzliche Dichtlänge in der Labyrinthdichtung geschaffen wird, was die Dichtwirkung weiter erhöht.
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In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der äußere Steg der Labyrinthdichtung in axialer Richtung maximal auf die Höhe der der ersten Lagerhälfte zugewandten Gleitfläche erhebt. Dadurch ist im Bereich des äußeren Stegs keine Bearbeitung der korrespondierenden ersten Lagerhälfte notwendig.
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In einer weiteren, vorteilhaften Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass die zweite Lagerhälfte drei oder mehr Stege aufweist, wobei die Länge der Stege entlang der Labyrinthdichtung von außen in Richtung einer Mittelachse des Federbeinlagers kontinuierlich zunimmt. Durch drei oder mehr Stege können die vorgenannten, positiven Effekte der Erfindung weiter verstärkt werden, wobei sich bei ansonsten unveränderten Abmessungen ein insgesamt längerer Dichtkanal zwischen der ersten Lagerhälfte und der zweiten Lagerhälfte ergibt.
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Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 einen Endabschnitt eines Federbeins mit einer Federbeinlagerung;
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2 ein Federbeinlager gemäß 1, wobei Teile der Labyrinthdichtung aus Gleitscheibenmaterial ausgeführt sind;
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3 eine alternative Ausführungsform eines Federbeins mit einer Federbeinlagerung;
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4 ein Federbeinlager gemäß 3, wobei Teile der Labyrinthdichtung aus Gleitscheibenmaterial ausgeführt sind;
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5 einen weiteren Endabschnitt eines Federbeins mit einer Federbeinlagerung;
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6 ein Federbeinlager gemäß 3, wobei die Labyrinthdichtung aus Gleitscheibenmaterial ausgeführt ist;
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7 einen weiteren Endabschnitt eines Federbeinlagers, wobei die Höhe der Stege an der unteren Lagerhälfte von einem radial äußeren Ende des Dichtkanals hin zur Gleitscheibe zunimmt;
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8 einen weiteren Endabschnitt eines Federbeinlagers, wobei ein erster, radial äußerer Steg der unteren, zweiten Lagerhälfte niedriger als ein innerer, zweiter Steg der unteren, zweiten Lagerhälfte ausgeführt ist.
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1 zeigt ein Federbeinlager 1 für ein Kraftfahrzeug, welches als Gleitlager ausgebildet ist. Das Federbeinlager 1 weist eine erste, obere Lagerhälfte 2 zum Anschluss an ein Chassis eines Kraftfahrzeuges und eine gegenüber der ersten Lagerhälfte 2 drehbar gelagerte zweite, untere Lagerhälfte 3 zum Anschluss an eine Feder auf. Die zweite Lagerhälfte 3 ist als Zwei-Komponenten-Bauteil 6 einstückig mit einer Gleitscheibe 4 des Gleitlagers ausgebildet. Zwischen der zweiten Lagerhälfte 3 und der ersten Lagerhälfte 2 ist eine Dichtung 5 in Form einer Labyrinthdichtung 7 ausgebildet, um ein Eindringen von Schmutz in das Federbeinlager 1 zu verhindern. Die zweite Lagerhälfte 3 weist einen ersten Abschnitt 13 auf, welcher im Wesentlichen parallel zu der Gleitscheibe 4 verläuft und einen zweiten Abschnitt 14, welcher im Wesentlichen senkrecht zu der Gleitscheibe 4 und parallel zu einer Mittelachse 11 des Federbeinlagers 1 verläuft. An dem ersten Abschnitt 13 ist eine Öffnung 12 vorgesehen, um eine einstückige Verbindung der zweiten Lagerhälfte 3 mit der Gleitscheibe 4 zu ermöglichen. An der Gleitscheibe 4 ist eine Gleitfläche 10 ausgebildet, welche der ersten Lagerhälfte 2 zugewandt ist, sodass die erste Lagerhälfte 2 auf dieser Gleitfläche 10 rotieren kann.
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In 2 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 1 beschrieben zusätzlich zumindest ein Teil der Labyrinthdichtung 7 durch das Material der Gleitscheibe 4 ausgebildet ist. Dazu ist die Gleitscheibe 4 in radialer Richtung nach außen verlängert, wobei die Gleitscheibe 4 zwei Stege 8, 9 ausbildet, welche mit Stegen der ersten Lagerhälfte 2 die Labyrinthdichtung 7 ausbilden.
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3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Federbeinlagers 1. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 1 beschrieben, ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Gleitscheibe 4 des Gleitlagers einstückig mit der ersten Lagerhälfte 2 des Federbeinlagers 1 als Zwei-Komponenten-Bauteil 6 ausgebildet. Dabei ist die Öffnung 12 an der ersten Lagerhälfte 2 vorgesehen, um eine einstückige Verbindung der Gleitscheibe 4 mit der ersten Lagerhälfte 2 des Federbeinlagers 1 zu ermöglichen. Dabei ist an der Gleitscheibe 4 eine Gleitfläche 15 vorgesehen, welche der zweiten Lagerhälfte 3 zugewandt ist.
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In 4 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 3 beschrieben zusätzlich zumindest ein Teil der Labyrinthdichtung 7 durch das Material der Gleitscheibe 4 ausgebildet ist. Dazu sind an der Gleitscheibe 4 Stege ausgebildet, welche mit Stegen 8, 9 der zweiten Lagerhälfte 3 die Labyrinthdichtung 7 ausbilden.
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In 5 ist ein weiteres Federbeinlager 1 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 1 und 3 ausgeführt, ist sowohl an der ersten Lagerhälfte 2 als auch an der zweiten Lagerhälfte 3 des Federbeinlagers 1 jeweils eine Gleitscheibe 4a, 4b ausgebildet. Dabei sind sowohl die erste Lagerhälfte 2 als auch die zweite Lagerhälfte 3 jeweils als Zwei-Komponenten-Bauteil 6 ausgebildet, wobei sich jeweils in den Lagerhälften 2, 3 eine Öffnung 12a, 12b befindet, um eine einstückige Verbindung der Gleitscheiben 4a, 4b mit den jeweiligen Bauelementen 2, 3 zu ermöglichen. Dabei ist an der mit der ersten Lagerhälfte 2 verbundenen Gleitscheibe 4a eine Gleitfläche 15 vorgesehen, welche auf einer Gleitfläche 10 der Gleitscheibe 4b der zweiten Lagerhälfte 3 gleiten und sich insbesondere relativ zueinander verdrehen kann.
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In 6 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 5 beschrieben die Labyrinthdichtung 7 durch das Material der Gleitscheibe 4 ausgebildet ist. Dazu sind beide Gleitscheiben 4a, 4b nach radial außen verlängert und bilden außerhalb der Gleitflächen 10, 15 die Labyrinthdichtung 7 aus.
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7 zeigt ein Federbeinlager 1 für ein Kraftfahrzeug, welches als Gleitlager ausgebildet ist. Das Federbeinlager 1 weist eine erste, obere Lagerhälfte 2 zum Anschluss an ein Chassis eines Kraftfahrzeuges und eine gegenüber der ersten Lagerhälfte 2 drehbar gelagerte zweite, untere Lagerhälfte 3 zum Anschluss an eine Feder auf. Die zweite Lagerhälfte 3 ist als Zwei-Komponenten-Bauteil 6 einstückig mit einer Gleitscheibe 4 des Federbeinlagers 1 ausgebildet. Zwischen der zweiten Lagerhälfte 3 und der ersten Lagerhälfte 2 ist eine Dichtung 5 in Form einer Labyrinthdichtung 7 ausgebildet, um ein Eindringen von Schmutz in das Federbeinlager 1 zu verhindern. Die zweite Lagerhälfte 3 weist einen ersten Abschnitt 13 auf, welcher im Wesentlichen parallel zu der Gleitscheibe 4 verläuft und einen zweiten Abschnitt 14, welcher im Wesentlichen senkrecht zu der Gleitscheibe 4 und parallel zu einer Mittelachse 11 des Federbeinlagers 1 verläuft. An dem ersten Abschnitt 13 ist eine Öffnung 12 vorgesehen, um eine einstückige Verbindung der zweiten Lagerhälfte 3 mit der Gleitscheibe 4 zu ermöglichen. An der Gleitscheibe 4 ist eine Gleitfläche 10 ausgebildet, welche der ersten Lagerhälfte 2 zugewandt ist, sodass die erste Lagerhälfte 2 auf dieser Gleitfläche 10 rotieren kann. An der zweiten Lagerhälfte 3 sind ein erster Steg 8 und ein zweiter Steg 9 ausgebildet, welche beide vorzugsweise als komplett umlaufende Stege 8, 9 ausgebildet sind. Dabei weist der radial innere zweite Steg 9 eine größere Höhe h2 als der radial äußere erste Steg 8 auf.
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In 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Federbeinlagers 1 dargestellt. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 7 beschrieben, ist zwischen einem Absatz 17 der ersten Lagerhälfte 2 und der zweiten Lagerhälfte 3 ein Gleitring 16 vorgesehen, um eine Rotation der beiden Lagerhälften 2, 3 zu erleichtern und einen Kontakt zwischen der ersten Lagerhälfte 2 und der zweiten Lagerhälfte 3 zu unterbinden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Federbeinlager
- 2
- Erste Lagerhälfte
- 3
- Zweite Lagerhälfte
- 4
- Gleitscheibe
- 5
- Dichtkanal
- 6
- Zwei-Komponenten-Bauteil
- 7
- Labyrinthdichtung
- 8
- Erster Steg
- 9
- Zweiter Steg
- 10
- (erste) Gleitfläche
- 11
- Mittelachse
- 12
- Öffnung
- 13
- erster Abschnitt
- 14
- zweiter Abschnitt
- 15
- (zweite) Gleitfläche
- 16
- Gleitring
- 17
- Absatz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013210313 A1 [0003]
