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Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem Gebiet von Anschlagpuffervorrichtungen einer Aufhängung, die insbesondere in Motorfahrzeugen in den Aufhängungsfederbeinen der gelenkten Räder eingesetzt werden.
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Die Erfindung bezieht sich genauer auf eine Anschlagpuffervorrichtung einer Aufhängung, die einen oberen Ring und einen unteren Ring aufweist, zwischen denen Wälzkörper, z. B. Kugeln oder Walzen angeordnet sind. Die oberen und unteren Ringe sind im Allgemeinen in Kontakt mit unteren und oberen Lager- oder Stützteilen montiert, wie z. B. Kappen oder Tellern. Die oberen und unteren Stützteller bilden ein Gehäuse für die Ringe des Wälzlagers und sorgen für die Schnittstelle zwischen den Ringen und den umgebenden Elementen.
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Ein Anschlagpuffer einer Aufhängung ist im oberen Bereich des Aufhängungsfederbeins zwischen der Fahrzeugkarosserie und einer Aufhängungsfeder angeordnet. Die Feder ist um die Kolbenstange eines Stoßdämpfers eingebaut, dessen Ende über einen elastischen Block mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, der Vibrationen ausfiltert. Die Aufhängungsfeder lagert axial entweder direkt oder indirekt an dem unteren Teller. Der obere Teller für seinen Teil ist relativ zu der Fahrzeugkarosserie befestigt.
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Der Anschlagpuffer der Aufhängung erlaubt es, eine Axialkraft zwischen der Aufhängungsfeder und der Fahrzeugkarosserie zu übertragen, während er zur gleichen Zeit eine Drehbewegung zwischen dem unteren Teller und dem filternden elastischen Block erlaubt. Diese relative Winkelbewegung resultiert aus einem Drehen der gelenkten Räder des Fahrzeuges und/oder aus der Kompression der Aufhängungsfeder. Der obere und untere Teller sind in der Lage, eine axial zwischen den Laufbahnen und den Tellern adäquat zu übertragen. Sie haben Lagerflächen, die für eine gute Lastverteilung sorgen. Es können auch in die Teller integrierte Mittel vorgesehen sein, die einen axialen Halt der verschiedenen Elemente des Anschlagpuffers der Aufhängung schaffen und Mittel zur Abdichtung bereitstellen.
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In vielen Federbeinvorrichtungen von Motorfahrzeugen ist der Sitz, auf welchem die Aufhängungsfeder über ihr unteres Ende an dem dem Anschlagpuffer der Aufhängung entgegengesetzt liegenden Ende lagert, in Bezug auf die Achse derart geneigt, dass die Linie der durch die Feder auf den unteren Teller des Anschlagpuffers der Aufhängung ausgeübten Kraft in einem Winkel in Bezug auf die Achse des Stoßdämpfers steht. Ein Beispiel einer Vorrichtung dieser Art ist in der Patentanmeldung
FR 2783204 dargestellt.
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Dies führt zu Radialkräften, die durch die Feder auf den unteren Teller des Anschlagpuffers der Aufhängung ausgeübt werden. Diese Radialkräfte können den unteren Teller dazu bringen, sich leicht in einer radialen Richtung in Bezug auf den oberen Teller zu verschieben.
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Nun wird die Abdichtung des Anschlagpuffers zwischen den beiden Tellern oftmals durch weiche Dichtlippen bewerkstelligt, die an reibenden Lagerflächen anliegen. Weil der Aufhängungspuffer unter der Karosserie des Fahrzeuges nahe des Rades liegt, ist er dem Bespritzen mit Wasser besonders ausgesetzt.
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Es ist daher notwendig, dass die Abdichtung besonders wirksam ist.
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Die Patentanmeldung
FR-A-2 857906 empfehlt, einen metallischen Verstärkungseinsatz in den unteren Teller einzubetten. Jedoch hat der Anschlagpuffer der Aufhängung nach diesem Dokument den Nachteil, dass er nur einen einfachen engen Spalt zwischen einem oberen Teller und dem unteren Teller schafft, der das Wälzlager abstützt, um den Anschlagpuffer abzudichten.
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Als Resultat kann unter bestimmten Bedingungen, z. B. wenn das Fahrzeug entlang einer überfluteten Straßenoberfläche fährt oder andernfalls, wenn das Fahrzeug mit einem Hochdruckstrahlreiniger gereinigt wird, ein gewisser Eintritt von Wasser in das Wälzlager mit nachteiligen Folgen für die Lagerlebensdauer vorkommen.
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Weiterhin sind die an den Tellern vorgesehenen Dichtmittel im Falle einer Exzentrität der Last bei einer Vorrichtung, so wie sie durch die vorstehend genannte
FR 2783204 dargestellt wird, Schuld daran, dass sie nicht länger in Kontakt mit ihren Lagerflächen gelangen, wenigstens in bestimmten Regionen, wodurch die Abdichtung reduziert wird.
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Es könnte möglich sein, die radiale geometrische Überlappung zwischen den Lippen und ihren Lagerflächen zu erhöhen, um dieses Problem zu lösen, aber dies hätte den Nachteil eines sehr starken Ansteigens des Reibmomentes des Anschlagpuffers.
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Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Anschlagpuffer einer Aufhängung, dessen Abdichteigenschaften unter allen Betriebsbedingungen verbessert sind, insbesondere im Falle einer relativen radialen Bewegung der Stützteller des Wälzlagers des Anschlagspuffers, ohne dass es zu einer Erhöhung des Reibmoments des Anschlagpuffers käme.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein robuster Anschlagpuffer einer Aufhängung, der in der Lage ist, einer relativ hohen Axialbelastung zu widerstehen, während er gleichzeitig in der Lage ist, jegliches potenzielles Eindringen von Wasser oder anderen Verschmutzungen zu vermindern.
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Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Anschlagpuffer einer Aufhängung vorzuschlagen, der über die Zeit besonders zuverlässig ist.
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Hierzu besitzt eine Anschlagpuffervorrichtung einer Aufhängung erfindungsgemäß ein Wälzlager, das einen axialen Anschlagpuffer bildet, und mit einem oberen Ring, mit einem unteren Ring und mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern ausgestattet ist, die zwischen den Ringen angeordnet sind, wobei der obere und der untere Ring durch einen oberen Teller bzw. einen unteren Teller abgestützt sind. Der untere Teller bildet Lagermittel für eine Aufhängungsfeder, wobei wenigstens eine Dichtlippen an einem der Teller vorgesehen ist, so dass er an einem Lagerflächenbereich des anderen Tellers anliegt. Der Lagerflächenbereich ist im Wesentlichen zylindrisch. Die Dichtlippe ist nach unten weg von dem Wälzlager gerichtet und liegt unter radialer Beeinflussung an dem Flächenbereich an. Der im Wesentlichen zylindrische Flächenbereich ist nach oben hin mit einem Absatz verbunden, gegen welchen sich die Lippe anlegen kann, wenn die beiden Teller radial exzentrisch relativ zueinander werden.
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Auf diese Weise wird ein Abdichten des Anschlagpuffers auch dann erreicht, wenn sich die Teller radial relativ zueinander verschoben haben. Die Dichtlippe oder -lippen verbleiben tatsächlich in Reibkontakt mit dem Absatz, auch wenn sie nicht länger in Kontakt mit dem im Wesentlichen zylindrischen Flächenbereich sind.
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Bei einer Ausführungsform ist wenigstens eine äußere Dichtlippe durch den unteren Teller abgestützt. Der Lagerflächenbereich für die äußere Dichtlippe kann an einer radialen Innenwandung einer Schürze des oberen Tellers angeordnet sein.
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Bei einer weiteren Ausführungsform, die mit der ersten kombiniert werden kann, ist wenigstens eine innere Dichtlippe durch den unteren Teller abgestützt.
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In allen Fällen kann der Absatz eine im Wesentlichen radiale Fläche, eine im Wesentlichen kegelstumpfförmige Fläche oder, alternativ, eine im Wesentlichen toroidförmige Fläche aufweisen, wobei der wesentliche Punkt ist, dass die Dichtlippe ohne jegliche plötzliche Ruckbewegung in Reibkontakt gelangen kann, wenn ein relatives radiales Verschieben der Teller den Kontakt mit der zylindrischen Lagerfläche unterbricht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der untere Teller, der Lagermittel für eine Aufhängungsfeder bildet, einen Körper und einen Verstärkungseinsatz, der wenigstens teilweise durch den Körper abgedeckt ist, wobei der Körper zu einem Teil aus einem steifen Material und zu einem Teil aus einem weichen Material gebildet ist, das die Dichtlippe einschließt.
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Das weiche Material wird vorzugsweise wenigstens teilweise über das steife Material und wenigstens teilweise über den Verstärkungseinsatz gespritzt. Vorzugsweise besteht weiterhin das weiche Material aus einem Elastomermaterial.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Federbein eines Motorfahrzeuges, das einen Stoßdämpfer und eine Anschlagpuffervorrichtung der Aufhängung besitzt.
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Die vorliegende Erfindung wird mit Hilfe der detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform besser verständlich, die als in keiner Weise beschränkendes Beispiel gewählt worden ist und durch die beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigen:
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1: einen Axialschnitt einer Anschlagpuffervorrichtung einer Aufhängung, die in einem Federbein eines Motorfahrzeuges gemäß einer Ausführungsform der Erfindung montiert ist;
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2: eine vergrößerte Ansicht, die die Position der Dichtlippen zeigt, wenn der Anschlagpuffer ohne Exzentrizität zwischen den beiden Tellern arbeitet;
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3: eine vergrößerte Ansicht, die die Stellung der äußeren Lippe ohne Exzentrizität zeigt, wenn der Anschlagpuffer zusammengebaut aber bevor er in die Aufhängungsvorrichtung eingebaut worden ist;
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4: die Stellung der äußeren Dichtlippe in dem Bereich, wo der Spalt zwischen den beiden Tellern als ein Resultat einer Exzentrizität reduziert ist;
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5: die Stellung der äußeren und inneren Dichtlippen in dem Bereich, wo der Spalt zwischen den beiden Tellern als eine Folge der Exzentrizität vergrößert ist.
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Wie aus
1 zu ersehen ist, ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen
10 bezeichnetes Federbein mit einem Stoßdämpfer
12, der eine Stange
14 mit der Achse
16 aufweist, mit einer Feder
18, mit einem Anschlagpuffer
20 der Aufhängung, der um die Stange
14 montiert ist, und mit einem filternden elastischen Block
22 versehen, der zwischen dem Anschlagpuffer
20 und der Karosserie (nicht gezeigt) eines Motorfahrzeuges angeordnet ist, in welchen das Federbein montiert ist.
1 zeigt auch die Kraftlinie
16a, die durch die Feder
18 ausgeübt wird. Diese Kraftlinie
16a bildet einen Winkel zu der Achse
16 der Aufhängungsvorrichtung, aufgrund der Art und Weise (nicht gezeigt in der Abbildung) wie das untere Ende der Feder
18 an einem Sitz montiert ist, der mit Bezug auf die Achse
16 geneigt ist, wie beispielsweise in der Patentanmeldung
FR 2 783204 beschrieben ist.
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Der Stoßdämpfer 12 besitzt auch einen teilweise dargestellten Stoßdämpferzylinder 24. Die Stange 14 des Stoßdämpfers besitzt einen Bereich 14a großen Durchmessers und einen Bereich 14b kleinen Durchmessers, wobei die Bereiche durch einen Radialabsatz 14c getrennt sind. Der Stoßdämpfer 12 besitzt weiterhin eine Platte 26, die um den Bereich 14b kleineren Durchmessers montiert ist und in Anlage an dem Absatz 14c gelangt. Ein stoßdämpfender Block von ringförmiger Gesamtform ist durch jegliche geeignete Mittel an der Platte 26 befestigt. Der stoßdämpfende Block 28, der beispielsweise aus Gummi oder aus Elastomer besteht, ist um den Bereich 14a großen Durchmessers angeordnet. Eine Schutzmanschette 30 ist an der Platte 26 in einer solchen Weise angebracht, dass sie die verschiedenen Elemente, die den Stoßdämpfer 12 bilden, umgibt und schützt.
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Das Federbein 10 besitzt auch ein axiales Distanzstück 32, das radial um den Bereich 14b kleineren Durchmessers der Stange 14 angeordnet ist und axial gegen die Platte 26 und den elastischen Block 22 anliegt. Es gibt auch eine Mutter 34 zum Zusammenwirken mit einem entsprechenden Gewindebereich des Bereiches 14b der Stange 14, um sowohl den elastischen Block 22 gegen das Distanzstück 32 als auch den elastischen Block 22 gegen den Anschlagpuffer 20 der Aufhängung zu verklemmen. Ein Montageflansch 34a ist ebenfalls gegen den elastischen Block 22 durch die Mutter 34 verklemmt.
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Der elastische Block 22 kann aus einem weichen Material hergestellt sein, wie z. B. einem Elastomer, in welches optional eine oder mehrere steife Einsätze eingefügt sein können, beispielsweise Metalleinsätze. Bei der gezeigten Ausführungsform sind zwei Einsätze 36, 38 von ringförmiger Gesamtform innerhalb des elastischen Blocks 22 vorgesehen. Der Einsatz 36 großen Durchmessers ist vollständig in dem elastischen Block 22 eingebettet, während der Einsatz 38 kleinen Durchmessers in den Block teilweise eingebettet ist, wobei ein radialer Teil an dem Distanzstück 32 anliegt.
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Wie in 2 bis 5 deutlicher gezeigt, besteht der Anschlagpuffer 20 der Aufhängung hauptsächlich aus einer oberen Lagerkappe oder einem oberen Lagerteller 40 in Kontakt mit dem elastischen Block 22, einer unteren Stützkappe oder einem unteren Stützteller 42, der Lagermittel für die Feder 18 bildet, und einem Wälzlager 44, das axial zwischen den Tellern angeordnet ist.
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Der obere Teller 40 kann aus einem einstückigen, aus Kunststoff hergestellten Teil bestehen, beispielsweise aus Nylon 6,6, welches mit Glasfasern verstärkt sein kann oder auch nicht. Der Lagerteller 40 besitzt eine obere Radialfläche 40a in Kontakt mit einem ringförmigen Bereich 22a des elastischen Blocks 22, der eine Mehrzahl radialer Rippen aufweist, und eine Axialfläche 40b mit kleinem Durchmesser, die sich von einem Ende kleineren Durchmessers der Radialfläche 40a nach unten erstreckt und an einem Axialbereich 22b des elastischen Blocks 22 zentriert ist. Der Axialbereich 22b ist radial in Richtung der Innenseite mit Bezug auf die ringförmige Rippe 22a versetzt. Der obere Lagerteller 40 besitzt auch eine innere ringförmige Axialschürze 40c mit kleiner Dicke, die mehr oder weniger in der Fortsetzung der Axialfläche 40b, nach unten gerichtet angeordnet ist.
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Der obere Lagerteller 40 besitzt weiterhin eine äußere ringförmige Axialschürze 40d kleiner Dicke und großen Durchmessers, die mit der oberen Radialfläche 40a über eine kegelstumpfförmige Fläche verbunden ist, die sich in einer Richtung nach innen von einem oberen Ende der Schürze erstreckt, die ihrerseits nach innen zu einer Kante kleineren Durchmessers mittels einer Radialfläche erweitert ist, von wo aus sich axial nach oben eine Axialfläche erstreckt, die ihrerseits nach innen an einem oberen Ende durch eine Radialfläche erweitert ist. Ein nach innen gerichteter radialer Vorsprung 40e, der über den Umfang durchgängig oder unterbrochen sein kann, ist an der Innenseite der äußeren axialen Schürze 40d nahe ihrem unteren Ende ausgebildet. In diesem Fall ist der radiale Vorsprung 40e über den Umfang durchgängig und bildet eine Rippe, die zu dem unteren Stützteller 42 hin radial nach innen weist.
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Das Wälzlager 44 besitzt einen oberen Ring 46 und einen unteren Ring 48, die aus einem gepressten Metallblech hergestellt sind, wobei zwischen den Ringen eine Reihe von Wälzkörpern 50 aufgenommen ist, hier in der Form von Kugeln. Es gibt auch einen Käfig 52, um einen gleichmäßigen Umfangsabstand zwischen den Wälzkörpern 50 beizubehalten. Die Wälzkörper 50 sind zwischen Laufbahnen angeordnet, die durch den oberen Ring 46 und den unteren Ring 48 ausgebildet sind. Vorzugsweise können die Ringe durch Schneiden und Pressen aus dem gleichen Metallblechrohling hergestellt sein, dank der Tatsache, dass der Außendurchmesser des oberen Rings 46 im Wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des unteren Rings 48 ist.
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Wie am besten aus der vergrößerten Ansicht von 4 zu erkennen ist, besitzt der obere Ring 46 einen toroidförmigen Bereich 46a in Kontakt mit einer komplementären Fläche 40f des Lagertellers 40, wobei der toroidförmige Bereich 46a nach innen durch einen toroidförmigen Bereich 46b mit entgegengesetzter Krümmung erweitert ist, der sich bis nahe einer über den Umfang durchgängigen oder unterbrochenen ringförmigen Radialfläche 40g erstreckt und mit der Fläche 40f und der axialen Schürze 40c verbunden ist. Die Außenfläche des toroidförmigen Bereiches 46a bildet die Laufbahn für die Wälzkörper 50.
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Der untere Ring 48 besitzt ebenfalls einen toroidförmigen Bereich 48a, dessen konkave Innenfläche eine Laufbahn für die Wälzkörper 50 bildet und in Kontakt mit dem unteren Stützteller 42 gelangt. Der toroidförmige Bereich 48a ist nach außen durch einen toroidförmigen Bereich 48b mit entgegengerichteter Krümmung erstreckt. Der Käfig 52 ist axial zwischen dem toroidförmigen Bereich 46b und dem toroidförmigen Bereich 48a angeordnet.
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Der untere Stützteller 42 besteht hauptsächlich aus einem Körper 60, der aus einem steifen Material 62 und einem weichen Material 64 gebildet ist, sowie einem Verstärkungseinsatz 66, der den Körper verstärkt, um ihm eine ausreichende Steifigkeit verleihen und eine adäquate Übertragung axialer und radialer Last zwischen der Feder 18 und dem Wälzlager 44 zu ermöglichen.
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Das steife Material 62 des Körpers 60 kann beispielsweise aus einem Kunststoff bestehen, wie z. B. Nylon-6,6, der mit Glasfasern verstärkt sein kann oder nicht. Das steife Material 62 besitzt eine zylindrische axiale Außenfläche 62a mit kleiner axialer Abmessung, wobei sich von dessen unterem Ende eine ringförmige Fläche 62b erstreckt, die nach innen und unten durch eine Axialfläche 62c erweitert ist. Die Axialfläche 62c dient zum zentrieren der Feder 18, während die Radialfläche 62b eine Lagerfläche für die Feder bildet.
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Sich von dem unteren Ende der Axialfläche 62c nach innen erstreckend, befindet sich eine radiale Ringfläche 62d, die axial nach oben von einer Kante kleinen Durchmessers durch eine Axialfläche 62e erweitert ist, welche die Bohrung des unteren Stütztellers 42 bildet.
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Beginnend von dem oberen Ende der axialen Außenfläche 62a, besitzt das steife Material 62 des Körpers 60 weiterhin erste und zweite axiale ringförmige Bereiche 62f, 62g, die sich axial in Richtung des Lagertellers 40 erstrecken. Das obere Ende des ersten Axialbereiches 62f mit großem Durchmesser ist mit Bezug auf das obere Ende des zweiten Axialbereiches 62g in einer Richtung nach unten axial zurückgesetzt. Der Axialbereich 62g umgibt radial den toroidförmigen Bereich 48b des unteren Rings 48. Das obere Ende des Bereiches 62g ist nach innen durch eine Fläche 62h in Kontakt mit dem toroidförmigen Bereich 48a des unteren Rings 48 erweitert und besitzt eine Form, die zu dem Bereich 48a passt. Die toroidförmige Fläche 62a ist nach innen durch eine kegelstumpfförmige Fläche erweitert, von welcher aus sich eine Axialfläche 62i erstreckt, die radial nach innen an einem unteren Ende durch eine ringförmige Radialfläche 62j erweitert ist, die mit der Axialfläche 62e über eine abgerundete Fläche verbunden ist.
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Der Verstärkungseinsatz 66 von insgesamt ringförmiger Form, besitzt im Querschnitt die Gesamtform eines L. Er besitzt einen Axialbereich 66a, der von einem oberen Ende nach außen durch einen abgerundeten Bereich 66b erweitert ist, von welchem sich radial nach außen ein Radialbereich 66c erstreckt. Der Verstärkungseinsatz 66 kann durch Schneiden und Pressen aus einem Metallblechrohling hergestellt werden, der relativ dick ist, um eine zufriedenstellende Steifigkeit zu garantieren.
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Der axiale Bereich 66a und abgerundete Bereich 66b sind vollständig in dem steifen Material 62 des Körpers 60 eingebettet. Der axiale Bereich 66a erstreckt sich axial zwischen einem Bereich, der nahe der radial ringförmigen Fläche 62d liegt bis hin zu einem Bereich, der bei der Radialfläche 62b liegt. Der Radialbereich 66c erstreckt sich radial zwischen einem Bereich, der bei dem toroidförmigen Bereich 46b des oberen Rings 46 liegt, bis hin zu einem Bereich, der bei dem toroidförmigen Bereich 48b des unteren Rings 48 liegt. Der Verstärkungseinsatz 66 erlaubt es daher dem unteren Stützteller 42, die axialen und radialen Belastungen, die durch die Feder 18 aufgebracht werden, auf das Wälzlager 44 zu übertragen.
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Der Verstärkungseinsatz 66 besitzt eine Mehrzahl Durchgangslöcher 68, die in dem radialen Bereich 66c in starker Annäherung an den abgerundeten Bereich 66b angeordnet sind. Die Löcher 68, von denen hier zehn vorgesehen sind, sind in der Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt. Der Verstärkungseinsatz 66 besitzt weiterhin eine Mehrzahl Aussparungen 70, die von der freien Kante des Radialbereiches 66c aus ausgebildet sind. Die Ausnehmungen 70 besitzen eine konkave Gesamtform und sind in solcher Weise angeordnet, dass jedes Loch 68 radial mit einer Ausnehmung 70 fluchtet. Jede Ausnehmung 70 ist daher in der gleichen radialen Ebene wie eines der Löcher 68 angeordnet.
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Bei dieser Ausführungsform ist das steife Material 62 des Körpers 60 über den Versteifungseinsatz 66 geformt, wodurch diese beiden Elemente fest aneinander befestigt werden. Wenn das steife Material 62 überspritzt wird, werden Axialdurchgänge 72 und 74 (4) erzeugt, wobei die erste Reihe von Durchtritten 72 durch die Bohrungen 68 in dem Verstärkungseinsatz 66 und die zweite Reihe von Durchtritten 74 durch die Ausnehmungen 70 verläuft, so dass ein innerer Axialdurchtritt 72 in der gleichen Radialebene wie ein äußerer Durchtritt 74 liegt. Die Axialdurchtritte 72 und 74 werden in solch einer Weise erzeugt, dass das steife Material 62 die Bohrung jedes Loches 68 und die jede Ausnehmung 70 begrenzende Kante abdecken kann. Jeder innere Durchtritt 72 ist mit dem zugehörigen äußeren Durchtritt 74 durch einen unverschlossenen oder offenen Radialdurchtritt 76 verbunden, der unter dem Radialbereich 66c des Verstärkungseinsatzes 66 erzeugt wird. Als eine Alternative könnte das steife Material 62 in solcher Weise über den Einsatz geformt werden, dass es die Innenseite der Bohrungen 68 nicht bedeckt.
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Das weiche Material 64 des Körpers 60 wird dann über den Verstärkungseinsatz 66 und das steife Material 62 überspritzt, um innere 78 und äußere 80 Dichtungen auszubilden. Das weiche Material 64 kann aus einem Elastomer bestehen, beispielsweise aus einem Synthesekautschuk, wie z. B. Polyurethan.
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Dank der Durchtritte 72 und 74, die axial durch den Verstärkungseinsatz 66 verlaufen und durch die radialen Durchtritte 76 verbunden sind, kann das weiche Material 64 unter Verwendung einer niedrigen Anzahl von Einspritzpunkten überspritzt werden, wobei sich das geschmolzene weiche Material dann in der Herstellungsform ausbreitet, um die Dichtungen 78, 80 zu bilden. Die Struktur der Herstellungsform wird dadurch vereinfacht.
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Mit anderen Worten bilden die Löcher 68 und die Ausnehmungen 70 des Verstärkungseinsatzes 66 Durchtrittswege, die eine doppelte Funktion haben, nämlich die des Erlaubens des Übertragens und Durchströmens des weichen Materials 64 zwischen den beiden entgegengesetzt liegenden Flächen des Einsatzes 66 zum Zeitpunkt der Herstellung des Stütztellers 42 und auch des Sicherstellens einer festen Anbringung des weichen Materials 64 an dem Einsatz. Das Überspritzen der beiden unterschiedlichen Materialien des Körpers 60 wird daher in zwei aufeinander folgenden Schritten durchgeführt, die unter Verwendung unterschiedlicher Technologien durchgeführt werden können, beispielsweise einfaches Überspritzen oder alternativ zweistufiges Spritzgießen.
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Das Herstellen des Körpers 60 aus zwei verschiedenen Materialien ermöglicht es, einen unteren Stützteller 42 zu erhalten, der fähig ist, effektiv verschiedene mechanische Funktionen zu erfüllen. Es versteht sich selbstverständlich, dass es auch möglich sein könnte, den Körper 60 mit einer größeren Anzahl von Materialien herzustellen.
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Die innere Dichtung 78 besitzt eine Mehrzahl innerer axialer Zapfen oder Brücken 81, hier zehn, die innerhalb der Durchtritte 72 des steifen Materials 62 ausgebildet sind. Jeder innere Zapfen 81 erstreckt sich axial von einem Bereich, der nahe der Radialfläche 62b liegt bis auf das Niveau der entgegengesetzt liegenden Radialfläche 62j. Jeder Zapfen 81 verläuft dadurch axial genau durch den Verstärkungseinsatz 66, wobei er radial durch steifes Material 62 umgeben ist. Mit anderen Worten liegt bei jedem Loch 68 in dem Verstärkungseinsatz 66 etwas von dem steifen Material 62 radial zwischen etwas weichem Material 64 und dem Radialbereich 66c des Verstärkungseinsatzes 66.
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Die Dichtung 78 ist auch mit einem Ringabsatz 84a, der die Radialfläche 62j abdeckt und mit allen Zapfen 81 verbunden ist sowie einer relativ schlanken ringförmigen Innendichtlippe 84b versehen, die von dem Absatz 84a nach innen weist. Die Dichtlippe 84b gelangt in Reibkontakt mit der Außenfläche der inneren Axialschürze 40c des oberen Lagertellers 40. Sie ist nach unten gekrümmt, d. h. weg von dem Wälzlager 44. Die Dichtlippe 84b gelangt unter radialer Beeinflussung in Anlage gegen einen im Wesentlichen zylindrischen Flächenbereich 90 (2 und 4) der Axialschürze 40c. Dieser Flächenbereich 90 ist nahe dem unteren Ende der Axialschürze 40c angeordnet und nach oben in Richtung des Wälzlagers durch einen abgerundeten Bereich mit einem Absatz 91 verbunden, gegen welchen die Lippe 84b ebenfalls anliegen kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Absatz im Wesentlichen kegelstumpfförmig und weitet sich nach oben hin auf, wie am besten aus 4 und 5 zu ersehen ist, und spiegelt dadurch die nach unten gekrümmte Form der Lippe 84b.
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Die äußere Dichtung 80 weist ebenfalls zehn axiale Außenzapfen 83 auf, die in den Durchtritten 74 des steifen Materials 62 ausgebildet sind. Jeder äußere Zapfen 83 erstreckt sich axial von einem Bereich nahe der Radialfläche 62b bis zum oberen Ende des Axialbereiches 62f. Jeder Zapfen 83 verläuft axial gerade durch den Verstärkungseinsatz 66, der mit steifem Material 62 radial umgeben ist. Daher liegt an der Kante, die jede Ausnehmung 70 in dem Verstärkungseinsatz 66 begrenzt, etwas steifes Material 62 radial zwischen etwas weichem Material 64 und dem Radialbereich 66c des Verstärkungseinsatzes 66.
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Die Dichtung 80 ist weiterhin mit einem Ringabsatz 86a versehen, der das obere Ende des Axialbereiches 62f und die äußere Seitenfläche des Axialbereiches 62g abdeckt und mit allen Zapfen 83 verbunden ist. Die Dichtung 80 besitzt auch eine relativ schlanke ringförmige äußere Dichtlippe 86b, die von dem Absatz 86a ausgeht und nach außen weist. Die Dichtlippe 86b, die an dem Körper 60 des unteren Tellers 42 vorgesehen ist, gelangt in Reibkontakt mit der Bohrung der Außenschürze 40d des oberen Lagertellers 40. Sie ist nach unten gekrümmt. Die Dichtlippe 86b gelangt gegen einen im Wesentlichen zylindrischen Oberflächenbereich 92 der Axialschürze 40d des oberen Tellers 40 in Anlage. Die Fläche 92 ist nach oben hin in der Richtung des Wälzlagers 44 durch einen abgerundeten Bereich mit einem Absatz 93 verbunden, hier mit einer im Wesentlichen kegelstumpfförmigen sich nach oben hin erweiternden Form. Die Dichtlippe 86b kann auch gegen diesen Absatz 93 anliegen.
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Die Zapfen 81, 83, die in ein und derselben Radialebene liegen, sind durch einen radialen Verbindungsflansch 82 miteinander verbunden, der durch einen der Radialdurchtritte 76 gebildet ist. Jeder Flansch 82 gelangt in direkten Kontakt mit dem Radialbereich 66c des Verstärkungseinsatzes 66 und mündet in die Radialfläche 62b. Der Verstärkungseinsatz 66 ist vollständig mit dem steifen Material 62 und dem weichen Material 64 abgedeckt. Mit anderen Worten ist der Verstärkungseinsatz 66 vollständig innerhalb des Körpers 60 eingebettet.
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Die inneren 78 und äußeren 80 Dichtungen üben eine statische Dichtfunktion gegen den unteren Stützteller 42 und eine dynamische Dichtfunktion gegen den oberen Lagerteller 40 aus.
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Die Krümmung der inneren 84b und äußeren 86b Dichtlippen nach unten ist besonders vorteilhaft deshalb, weil dies ihre Fähigkeit erhöht, jegliche Spritzer von Wasser oder andere Verschmutzungen abzuweisen. Die Lippen 84b, 86b wirken daher als besonders wirksame Abweiser.
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Weiterhin erhöht sich im Falle von solchen Spritzern der Kontaktdruck zwischen den Lippen und dem oberen Lagerteller 40, wodurch die Wirksamkeit der Lippen weiter verbessert wird.
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Weiterhin spielt die Dichtlippe 86b auch eine Rolle beim axialen Halten des oberen Lagertellers 40, bevor der Anschlagpuffer montiert wird. Insbesondere besitzt die Dichtlippe 86b einen Außendurchmesser, der größer als der Durchmesser der Rippe 40e ist und liegt oberhalb von dieser in solcher Weise, dass sie in der Lage ist, diametral auf die Rippe in dem Fall einzuwirken, dass der Stützteller 42 und der Lagerteller 40 beginnen sich zu trennen, bevor der Anschlagpuffer in der Vorrichtung montiert worden ist, für welche er gedacht ist. Die Dichtlippe 86b wirkt daher also auch als Mittel zum axialen Halten des oberen Lagertellers 40 relativ zu dem unteren Stützteller 42.
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Die Ausrichtung der Dichtlippe 86b nach unten erleichtert es- dieser, sich zu deformieren, wenn die Teile montiert werden, während sie zur gleichen Zeit einen ausreichenden axialen Halt sicherstellt, so dass die dermaßen ausgebildete Vorrichtung ohne jegliches Risiko eines versehentlichen Zerlegens gehandhabt und transportiert werden kann.
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Schließlich ermöglicht es die besondere Struktur der jeweiligen Lagerflächen der Außenschürze 40d und der Innenschürze 40c, eine exzellente Abdichtung auch im Falle einer relativen Exzentrizität zwischen dem oberen und dem unteren Teller beizubehalten.
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In der Zusammenstellung, in welcher der Anschlagpuffer zusammengebaut aber noch nicht in der Aufhängungsvorrichtung montiert worden ist, wie in 2 und 3 dargestellt, befindet sich die Lippe 86b in Anlagekontakt lediglich mit der im Wesentlichen zylindrischen Fläche 92 der Schürze 40d des oberen Tellers 40. Es versteht sich, dass in dem freien Zustand der Durchmesser der Lippe 86b größer als der Bohrungsdurchmesser der Schürze 40d des oberen Tellers ist. Die Innenlippe 84b ist lediglich in Kontakt mit der im Wesentlichen zylindrischen Fläche 90 der Schürze 40c des oberen Tellers 40. Im freien Zustand ist der Durchmesser der Lippe 84b geringer als der Außendurchmesser der Schürze 40c.
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Im Falle einer Exzentrizität, verschiebt sich der untere Teller beispielsweise gemäß 4 und 5 in der Richtung der Pfeile F nach rechts. 4 zeigt die Stellung der Dichtlippe 86b in dem Bereich, wo der Spalt zwischen dem oberen 40 und unteren 42 Teller als ein Ergebnis der relativen Exzentrizität der beiden Teller 40 und 42 verkleinert ist. In dieser Stellung und in diesem Bereich gelangt die äußere Lippe 86b in Anlage sowohl gegen die im Wesentlichen zylindrische Fläche 92 als auch gegen den Absatz 93. Umgekehrt gelangt die innere Dichtlippe 84b, die sich in Kontakt mit der im Wesentlichen zylindrischen Fläche 40 der Schürze 40c befand, als keine Exzentrizität vorlag, in Kontakt nur mit dem Absatz 91 als Folge der örtlichen Zunahme in der Größe des Spaltes in diesem Bereich. Der Übergang von einer Stellung auf eine andere geschieht wegen des abgerundeten Bereiches, der den Absatz 91 mit der zylindrischen Fläche 90 verbindet, ohne jegliche Sprünge.
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5 zeigt die Position der Dichtlippe 86b des unteren Tellers 42 in dem Bereich, in welchem der Spalt zwischen den beiden Tellern 40 und 42 als Ergebnis einer Exzentrizität vergrößert ist. Diese Exzentrizität hat tatsächlich den unteren Teller 42 dazu gebracht, sich in der Richtung des Pfeils F nach 5 nach rechts zu bewegen. 5 passt daher zu 4, wobei die beiden Abbildungen zwei Teilschnitte durch die Aufhängungsvorrichtung in der gleichen Axialebene und in der gleichen exzentrischen Position zeigen. Wie in 5 zu erkennen ist, befindet sich das Ende der Lippe 86b nicht länger in Kontakt mit der im Wesentlichen zylindrischen Fläche 92 sondern ist als Folge von Elastizität mit dem Absatz 93 des oberen Tellers 40 in Kontakt gelangt. Der Übergang von einer Stellung auf eine andere erfolgt dank des abgerundeten Bereiches, der den Absatz 93 mit der zylindrischen Fläche 92 verbindet, ohne jegliche Sprünge.
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Die Dichtlippen 86b und 84b stellen daher fortwährend eine wirksame Abdichtung auch im Falle einer Exzentrizität sicher, wobei jegliche Wasserspritzer den Effekt des Verstärkens des Kontakts zwischen den Lippen des unteren Tellers und ihren Auflagerflächen, die an dem oberen Teller vorgesehen sind, haben, egal ob dies die zylindrischen Flächen 92 oder 90 oder die Absätze 93 oder 91 sind.
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Dank dieser speziellen Struktur der Dichtmittel, die gerade beschrieben worden ist, ist es möglich, eine effektive Abdichtung mit niedrigem Reibmoment auch unter Bedingungen starker Exzentrizität und mit einer großen Beanspruchung durch Spritzwasser zu bewerkstelligen.
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Obgleich bei dem dargestellten Beispiel die Dichtlippen an dem unteren Teller vorgesehen sind, wäre es auch ohne größere Änderungen möglich, sich eine Vorrichtung auszudenken, bei welcher die Dichtlippen an dem oberen Teller vorgesehen sind.
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Zusammenfassung
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Die Anschlagpuffervorrichtung einer Aufhängung besitzt ein Wälzlager (44), das einen axialen Anschlagpuffer bildet, das mit einem oberen Ring (46), mit einem unteren Ring (48) und mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern ausgestattet ist, die zwischen den Ringen angeordnet sind, wobei der obere und untere Ring durch einen oberen Teller (40) bzw. einen unteren Teller (42) abgestützt sind, wobei der untere Teller Lagermittel für eine Aufhängungsfeder (18) bildet und wenigstens eine Dichtlippe an einem der Teller derart vorgesehen ist, dass Sie gegen einen Lagerflächenbereich des anderen Tellers anliegt. Der Lagerflächenbereich ist im Wesentlichen zylindrisch, wobei die Dichtlippe nach unten weg von dem Wälzlager gerichtet ist und unter radialer Beeinflussung an dem Flächenbereich anliegt, wobei der im Wesentlichen zylindrische Flächenbereich nach oben hin mit einem Absatz verbunden ist, an welchem die Lippe anliegen kann, wenn die beiden Teller radial exzentrisch relativ zueinander werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- FR 2783204 [0005, 0011, 0030]
- FR 2857906 A [0009]
