DE102020201405A1 - Suspension thrust bearing device with blocked seal - Google Patents
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Abstract
Die Aufhängungsaxiallagervorrichtung umfasst eine untere Trägerkappe 16, eine obere Lagerkappe 14 und zumindest ein Lager 18, das zwischen den Kappen angeordnet ist. Das Lager 18 ist mit zumindest einem oberen Ring 20 in Kontakt mit der oberen Lagerkappe 14 und mit einem unteren Ring 22 in Kontakt mit der unteren Trägerkappe 16 versehen ist. Die obere Lagerkappe 14 umfasst eine äußere Schürze 14c, die radial die untere Trägerkappe 16 umgibt.Die Vorrichtung umfasst ferner zumindest eine äußere Dichtung 19, die sich zumindest teilweise radial zwischen dem Lager 18 und der äußeren Schürze 14c der oberen Lagerkappe befindet.Die äußere Dichtung 19 ist an einer von der unteren Trägerkappe 16 und der oberen Lagerkappe 14 durch radiale Presspassung zwischen der Kappe und der äußeren Dichtung gesichert.The suspension axial bearing assembly includes a lower support cap 16, an upper bearing cap 14, and at least one bearing 18 disposed between the caps. The bearing 18 is provided with at least one upper ring 20 in contact with the upper bearing cap 14 and with a lower ring 22 in contact with the lower support cap 16. The upper bearing cap 14 includes an outer skirt 14c that radially surrounds the lower support cap 16. The device further includes at least one outer seal 19 located at least partially radially between the bearing 18 and the outer skirt 14c of the upper bearing cap. The outer seal 19 is secured to one of the lower support cap 16 and the upper bearing cap 14 by a radial interference fit between the cap and the outer seal.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Aufhängungsaxiallagervorrichtungen, die insbesondere für Kraftfahrzeuge in den Federbeinen der gelenkten Straßenräder verwendet werden.The present invention relates to the field of suspension thrust bearing devices, particularly used for motor vehicles in the struts of the steered road wheels.
Eine Aufhängungsaxiallagervorrichtung ist im Allgemeinen mit einem Wälzlager, das einen oberen Ring und einen unteren Ring aufweist, zwischen denen Wälzkörper, z. B. kugeln oder Rollen, positioniert sind, und mit unteren und oberen Kappen versehen. Die unteren und oberen Kappen bilden Gehäuse für die Ringe des Wälzlagers und stellen eine Schnittstelle zwischen den Ringen und den benachbarten Elementen bereit.A suspension axial bearing device is generally provided with a rolling bearing having an upper ring and a lower ring between which rolling elements, e.g. B. balls or rollers, are positioned, and provided with lower and upper caps. The lower and upper caps form housings for the rings of the rolling bearing and provide an interface between the rings and the adjacent elements.
Die Aufhängungsaxiallagervorrichtung ist in dem oberen Teil des Federbeins zwischen der Fahrzeugkarosserie und einer Aufhängungsfeder angeordnet. Die Aufhängungsfeder ist um einen Dämpfungskolbenstab herum montiert, dessen Ende mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Die Aufhängungsfeder liegt axial, direkt oder indirekt, an der unteren Kappe der Axiallagervorrichtung an.The suspension thrust bearing device is arranged in the upper part of the strut between the vehicle body and a suspension spring. The suspension spring is mounted around a damper piston rod, the end of which is connected to the vehicle body. The suspension spring rests axially, directly or indirectly, on the lower cap of the axial bearing device.
Die Aufhängungsaxiallagervorrichtung erlaubt die Übertragung von axialen und radialen Kräften zwischen der Aufhängungsfeder und der Karosserie, während sie eine relative Rotationsbewegung zwischen der unteren Kappe und der oberen Kappe aufgrund einer Ablenkung der gelenkten Räder des Fahrzeugs und/oder einer Kompression der Aufhängungsfeder ermöglicht.The suspension thrust assembly allows axial and radial forces to be transmitted between the suspension spring and the body while allowing relative rotational movement between the lower cap and the upper cap due to deflection of the steered wheels of the vehicle and / or compression of the suspension spring.
Im Allgemeinen ist die obere Kappe der Aufhängungsaxiallagervorrichtung mit mehreren Haken versehen, die an einer äußeren Schürze angeordnet sind, und die eingerichtet sind, diametral mit mehreren Haken der unteren Kappe einzugreifen. Die Haken jeder Kappe sind voneinander in der Umfangsrichtung beabstandet.Generally, the upper cap of the suspension thrust bearing device is provided with a plurality of hooks which are disposed on an outer skirt and which are adapted to diametrically engage a plurality of hooks of the lower cap. The hooks of each cap are spaced from each other in the circumferential direction.
Die Haken bilden Haltemittel, die vorgesehen sind, um die oberen und unteren Kappen relativ zueinander axial zu halten. Diese Haken bilden ebenfalls schmale Passagen, um das Eindringen von Fremdmaterie zwischen der äußeren Schürze der oberen Kappe und der unteren Kappe zu verhindern.The hooks form holding means which are provided to hold the upper and lower caps axially relative to one another. These hooks also form narrow passages to prevent foreign matter from entering between the outer skirt of the top cap and the bottom cap.
Jedoch ist eine Aufhängungsaxiallagervorrichtung im Allgemeinen unterschiedlichen Arten von Verunreinigungen ausgesetzt.However, a suspension thrust bearing is generally exposed to different types of contaminants.
Bei solchen Axiallagervorrichtungen können Verunreinigungen leicht zwischen die äußere Schürze der oberen Kappe und der unteren Kappe eindringen und dann in Richtung des Wälzlagers gerichtet werden und in letzteres eindringen.In such axial bearing devices, contaminants can easily penetrate between the outer skirt of the upper cap and the lower cap and then be directed towards the roller bearing and penetrate into the latter.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, diesen Nachteil zu überwinden.An object of the present invention is to overcome this disadvantage.
Es ist eine besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufhängungsaxiallagervorrichtung mit guten Dichtungseigenschaften bereitzustellen, um das Lager gegen Eintritt von Verunreinigungen zu schützen, während ein geringes Reibungsmoment sichergestellt wird.It is a particular object of the present invention to provide a suspension thrust bearing device with good sealing properties in order to protect the bearing against the ingress of contaminants while ensuring a low frictional torque.
Die Erfindung betrifft eine Aufhängungsaxiallagervorrichtung, die eine untere Trägerkappe, eine obere Lagerkappe und zumindest ein Lager aufweist, das zwischen den Kappen angeordnet ist. Das Lager ist mit zumindest einem oberen Ring im Kontakt mit der oberen Lagerkappe und mit einem unteren Ring in Kontakt mit der unteren Trägerkappe versehen. Die obere Lagerkappe umfasst eine äußere Schürze, die radial die untere Trägerkappe umgibt.The invention relates to a suspension axial bearing device which has a lower support cap, an upper bearing cap and at least one bearing which is arranged between the caps. The bearing is provided with at least one upper ring in contact with the upper bearing cap and with a lower ring in contact with the lower support cap. The upper bearing cap includes an outer skirt that radially surrounds the lower support cap.
Gemäß einem allgemeinen Merkmal umfasst die Vorrichtung ferner eine äußere Dichtung, die sich zumindest teilweise radial zwischen dem Lager und der äußeren Schürze der oberen Lagerkappe befindet.According to a general feature, the device further comprises an outer seal located at least partially radially between the bearing and the outer skirt of the upper bearing cap.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die äußere Dichtung an der unteren Trägerkappe durch eine radiale Presspassung zwischen der unteren Trägerkappe und der äußeren Dichtung gesichert.In a first embodiment, the outer seal is secured to the lower support cap by a radial interference fit between the lower support cap and the outer seal.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist die äußere Dichtung an der oberen Lagerkappe durch eine radiale Presspassung zwischen der oberen Lagerkappe und der äußeren Dichtung gesichert.According to a second embodiment, the outer seal is secured to the upper bearing cap by a radial interference fit between the upper bearing cap and the outer seal.
Gemäß einer dritten Ausführungsform ist die äußere Dichtung an dem unteren Ring des Lagers durch eine radiale Presspassung zwischen dem unteren Ring und der äußeren Dichtung gesichert.In a third embodiment, the outer seal is secured to the lower ring of the bearing by a radial interference fit between the lower ring and the outer seal.
Gemäß einer vierten Ausführungsform ist die äußere Dichtung mit dem oberen Ring des Lagers durch eine radiale Presspassung zwischen dem oberen Ring und der äußeren Dichtung gesichert.In a fourth embodiment, the outer seal is secured to the top ring of the bearing by a radial interference fit between the top ring and the outer seal.
Die äußere Dichtung verhindert den Eintritt von Wasser, Staub und anderer Fremdmaterie in das Lager. Ansonsten ist die Montage der äußeren Dichtung leicht zu erreichen, da die Dichtung an der zugehörigen Kappe oder dem zugehörigen Ring des Lagers durch Presspassung gehalten wird. Es gibt keinen Bedarf, ein spezielles Element zu verwenden, um die äußere Dichtung zu befestigen. Dennoch wird nach der Montage eine Rotation der äußeren Dichtung relativ zu der assoziierten Kappe oder dem assoziierten Ring verhindert.The outer seal prevents water, dust and other foreign matter from entering the bearing. Otherwise, the assembly of the outer seal is easy to achieve because the seal is held on the associated cap or ring of the bearing by an interference fit. There is no need to use a special element to hold the outer seal in place. However, after assembly, rotation of the outer seal relative to the associated cap or ring is prevented.
Die äußere Dichtung kann mit einer ringförmigen Ferse versehen sein, die an der Kappe oder dem Ring des Lagers gesichert ist.The outer seal may be provided with an annular heel that is secured to the cap or ring of the bearing.
Bei der radialen Presspassung über 360° zwischen der ringförmigen Ferse der äußeren Dichtung und der assoziierten Kappe oder dem assoziierten Ring sind die Dichtungseigenschaften verbessert.With the radial interference fit over 360 ° between the annular heel of the outer seal and the associated cap or ring, the sealing properties are improved.
Bei einer Anordnung ist der äußere Durchmesser der Ferse der äußeren Dichtung in einem freien Zustand größer als der Innendurchmesser eines Montageabschnitts der Kappe, an dem die äußere Dichtung gesichert ist, um die radiale Presspassung zwischen der Kappe und der äußeren Dichtung zu erzeugen.In one arrangement, the outer diameter of the heel of the outer seal in a free condition is greater than the inner diameter of a mounting portion of the cap to which the outer seal is secured to create the radial interference fit between the cap and the outer seal.
Bei einer anderen Anordnung ist der Innendurchmesser der Ferse der äußeren Dichtung in einem freien Zustand größer als der Außendurchmesser eines Montageabschnitts der Kappe, an dem die äußere Dichtung gesichert ist, um die radiale Presspassung zwischen der Kappe und der äußeren Dichtung zu erzeugen.In another arrangement, the inner diameter of the heel of the outer seal in a free state is greater than the outer diameter of a mounting portion of the cap to which the outer seal is secured to create the radial interference fit between the cap and the outer seal.
Bei einer Ausführungsform kann die Kappe einer Rippe aufweisen, die sich in Richtung der anderen Kappe erstreckt, wobei die äußere Dichtung an der Rippe gesichert ist. In diesem Fall wird der Montageabschnitt der Kappe durch die Rippe gebildet. Alternativ kann der Montageabschnitt durch andere Teile der Kappe, zum Beispiel die äußere Fläche der Kappe, gebildet sein.In one embodiment, the cap may have one rib extending toward the other cap, with the outer seal secured to the rib. In this case, the mounting portion of the cap is formed by the rib. Alternatively, the mounting portion can be formed by other parts of the cap, for example the outer surface of the cap.
In einer Ausführungsform ist die Ferse der Dichtung mit einem kegelstumpfförmigen Abschnitt versehen, der an der Kappe oder dem Ring des Lagers gesichert ist.In one embodiment, the heel of the seal is provided with a frusto-conical portion which is secured to the cap or ring of the bearing.
Die Rippe der Kappe kann ferner zumindest einen radialen Haken aufweisen, um die äußere Dichtung axial zu halten. Daher wird zu dem diametralen Eingriff zwischen der äußeren Dichtung und der Kappe die Dichtung auch axial durch den bzw. die Haken gehalten.The rib of the cap may also have at least one radial hook to hold the outer seal axially. Therefore, in addition to the diametrical engagement between the outer seal and the cap, the seal is also held axially by the hook (s).
Bevorzugt kann die äußere Dichtung auch mit zumindest einer Dichtlippe versehen sein, die sich in Richtung der anderen Kappe erstreckt.The outer seal can preferably also be provided with at least one sealing lip which extends in the direction of the other cap.
In einer Ausführungsform umfasst die andere Kappe zumindest eine ringförmige Rippe, die sich axial in Richtung der Kappe oder in Richtung der äußeren Dichtung erstreckt, während sie axial von der Kappe oder der äußeren Dichtung beabstandet bleibt, wobei die Rippe sich radial zwischen der äußeren Schürze der oberen Lagerkappe und der äußeren Dichtung befindet.In one embodiment, the other cap comprises at least one annular rib extending axially towards the cap or towards the outer seal while remaining axially spaced from the cap or outer seal, the rib extending radially between the outer skirt of the upper bearing cap and outer seal.
Die ringförmige Rippe bildet eine vertikale Barriere, die radial zwischen der äußeren Schürze der anderen Kappe und dem Lager angeordnet ist, um das Lager zu schützen. Die ringförmige Rippe ermöglicht, Verunreinigungen weiter daran zu hindern, nach oben in die Vorrichtung zu gehen und das Lager zu beschädigen.The annular rib forms a vertical barrier which is disposed radially between the outer skirt of the other cap and the bearing to protect the bearing. The annular ridge further prevents contaminants from going up into the device and damaging the bearing.
Jeder des oberen und unteren Rings des Lagers können aus einem Metallblech hergestellt sein.Each of the upper and lower rings of the bearing can be made of sheet metal.
In einer Ausführungsform kann die Vorrichtung ferner zumindest eine innere Dichtung aufweisen, die sich zumindest teilweise radial zwischen dem Lager und einer inneren Schürze der oberen Lagerkappe befindet. Die innere Dichtung kann an der Kappe oder an der anderen Kappe durch eine radiale Presspassung zwischen der Kappe oder der anderen Kappe und der inneren Dichtung gesichert sein. Alternativ kann die innere Dichtung an dem anderen Ring des Lagers durch radiale Presspassung zwischen dem anderen Ring und der inneren Dichtung gesichert sein.In one embodiment, the device can furthermore have at least one inner seal, which is located at least partially radially between the bearing and an inner skirt of the upper bearing cap. The inner seal may be secured to the cap or the other cap by a radial interference fit between the cap or the other cap and the inner seal. Alternatively, the inner seal may be secured to the other ring of the bearing by a radial interference fit between the other ring and the inner seal.
In einer Ausführungsform umfasst die obere Lagerkappe eine innere Schürze, die mehrere Haken aufweist, die dazu eingerichtet sind, diametral mit Haken einzugreifen, die an der unteren Trägerkappe vorgesehen sind. Alternativ kann die äußere Schürze der oberen Lagerkappe mehrere Haken aufweisen, die geeignet sind, diametral mit dem Flansch der unteren Trägerkappe einzugreifen.In one embodiment, the upper bearing cap includes an inner skirt having a plurality of hooks configured to diametrically engage hooks provided on the lower bearing cap. Alternatively, the outer skirt of the upper bearing cap may have a plurality of hooks adapted to diametrically engage the flange of the lower bearing cap.
Die Erfindung betrifft auch eine Aufhängungsaxiallagervorrichtung, die eine untere Trägerkappe, eine obere Lagerkappe und zumindest ein Lager aufweist, das zwischen den Kappen angeordnet ist. Das Lager ist mit zumindest einem oberen Ring in Kontakt mit der oberen Lagerkappe und mit einem unteren Ring in Kontakt mit der unteren Trägerkappe versehen. Die obere Lagerkappe umfasst eine innere Schürze, die sich in der Bohrung der unteren Trägerkappe erstreckt.The invention also relates to a suspension axial bearing device having a lower support cap, an upper bearing cap and at least one bearing disposed between the caps. The bearing is provided with at least one upper ring in contact with the upper bearing cap and with a lower ring in contact with the lower support cap. The upper bearing cap includes an inner skirt that extends into the bore of the lower carrier cap.
Gemäß einem allgemeinen Merkmal umfasst die Vorrichtung ferner eine innere Dichtung, die sich zumindest teilweise radial zwischen dem Lager und inneren Schürze der oberen Lagerkappe befindet.According to a general feature, the device further comprises an inner seal located at least partially radially between the bearing and inner skirt of the upper bearing cap.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die innere Dichtung an der unteren Trägerkappe durch radiale Presspassung zwischen der unteren Trägerkappe und der inneren Dichtung gesichert.In a first embodiment, the inner seal is secured to the lower support cap by a radial interference fit between the lower support cap and the inner seal.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist die innere Dichtung an der oberen Lagerkappe durch radiale Presspassung zwischen der oberen Lagerkappe und der inneren Dichtung gesichert.According to a second embodiment, the inner seal is secured to the upper bearing cap by a radial interference fit between the upper bearing cap and the inner seal.
Gemäß einer dritten Ausführungsform ist die innere Dichtung an dem unteren Ring des Lagers durch radiale Presspassung zwischen dem unteren Ring und der inneren Dichtung gesichert.In a third embodiment, the inner seal is secured to the lower ring of the bearing by a radial interference fit between the lower ring and the inner seal.
Gemäß einer vierten Ausführungsform ist die innere Dichtung an dem oberen Ring des Lagers durch radiale Presspassung zwischen dem oberen Ring und der inneren Dichtung gesichert.In a fourth embodiment, the inner seal is secured to the top ring of the bearing by a radial interference fit between the top ring and the inner seal.
Die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile werden durch das Studium der ausführlichen Beschreibung der speziellen Ausführungsformen, die rein als nicht begrenzende Beispiele gegeben sind und durch die angehängten Figuren dargestellt sind, besser verstanden, in denen:
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1 ein Querschnitt einer Aufhängungsaxiallagervorrichtung gemäß einem ersten Beispiel der Erfindung ist, -
2 bis6 Querschnitte einer Aufhängungsaxiallagervorrichtung gemäß zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Beispielen der Erfindung ist.
-
1 Figure 3 is a cross section of a suspension thrust bearing device according to a first example of the invention; -
2 until6th Fig. 13 is cross sections of a suspension thrust bearing device according to second, third, fourth, fifth and sixth examples of the invention.
Die Aufhängungsaxiallagervorrichtung
Die Vorrichtung
Wie nachstehend beschrieben wird, umfasst die Vorrichtung
Die obere Lagerkappe
Die obere Lagerkappe
Die äußere Schürze
Die obere Lagerkappe
Das Wälzlager
Der obere Ring
Die untere Trägerkappe
Die untere Trägerkappe
Die untere Trägerkappe
Die Haken
Andernfalls bilden die Haken
Die untere Lagerkappe
Der Flansch
Die untere Trägerkappe
Die Auskragung
In dem dargestellten Beispiel umfasst die untere Trägerkappe
Die Rippe
Wie voranstehend erwähnt, ist die Dichtung
Die Dichtung
Die Dichtung
Die Dichtung
Die Dichtung
Die ringförmige Außenfläche der Ferse
Der äußeren Durchmesser der Ferse
In dem dargestellten Beispiel ist die Dichtung
In dem dargestellten Beispiel erstreckt sich die Lippe
Die Dichtung
Das Beispiel, das in
Die Rippe
Die Rippe
Die Rippe
Die Rippe
In diesem Beispiel ist die Lippe
Bei diesen zwei Beispielen greift die gesamte axiale Länge der äußeren Flächenferse
In diesem Beispiel ist die Dichtung
In den vorherigen Beispielen ist die Dichtung
Das Beispiel, das in
Die Dichtung
Die Dichtung
Die ringförmige Bohrung der Ferse
In diesem Beispiel ist die Rippe
In dem dargestellten Beispiel ist die Bohrung der Dichtung
In dem dargestellten Beispiel ist die Dichtung
In dem dargestellten Beispiel ist die Dichtung
Das Beispiel, das in
Das freie Ende des kegelstumpfförmigen Abschnitts
In diesem Beispiel ist der kegelstumpfförmige Abschnitt
Das Beispiel, das in
In diesem Beispiel ist die obere Lagerkappe
In dem dargestellten Beispiel ist die äußere Dichtung
In den dargestellten Beispielen ist die äußere Dichtung
In den dargestellten Beispielen umfasst die Vorrichtung nur die äußere Dichtung
In dem dargestellten Beispiel umfasst die Axiallagervorrichtung ein ringförmiges Kontaktwälzlager, das mit einer Reihe von Kugeln versehen ist. Die Axiallagervorrichtung kann andere Arten von Wälzkörpern, z. B. Lager mit Vierpunktkontakt und/oder mit zumindest einer Doppelreihe von Kugeln aufweisen. Das Wälzlager der Vorrichtung kann andere Arten von Wälzkörpern, z. B. Rollen, enthalten. Bei anderen Varianten kann das Lager der Vorrichtung ebenfalls ein Gleitlager mit keinen Wälzelementen sein.In the example shown, the axial bearing device comprises an annular contact roller bearing which is provided with a series of balls. The thrust bearing device may have other types of rolling elements, e.g. B. have bearings with four-point contact and / or with at least one double row of balls. The roller bearing of the device may have other types of rolling elements, e.g. B. roles included. In other variants, the bearing of the device can also be a plain bearing with no rolling elements.
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