DE19504439C1 - Federbeinmodul - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Federbeinmodul, mit einem hohlzylinderförmi­ gen Lagergehäuse, das eine Aufnahme für ein Axial-Wälzlager auf­ weist, einem koaxial im Lagergehäuse angeordneten Kernteil, das sich über einen vulkanisierten, elastischen Tragkörper an der Innenwandung des Lagergehäuses abstützt, wobei der Tragkörper in Axialrichtung verlaufende Öffnungen zur Variation der Radialsteifigkeit aufweist.

Aus der älteren, nicht vorveröffentlichten DE 44 08 859 C1 ist ein derartiges Federbeinmodul bekannt. Die elastische Lageranordnung weist ein hohlzylindrisches Lagergehäuse auf, in dem über einen Trag­ körper aus gummielastischem Material ein hohlzylindrisches Kernteil aufgenommen ist. Der elastische Tragkörper weist eine sich in Axial­ richtung erstreckende Öffnung auf.

Aus der DE 78 18 309 U1 ist ein Stützlager für eine Radaufhängung bekannt, bei dem sich ein oberer Radfederteller über ein Axialwälzlager an einem Stützlagergehäuse abstützt, das eine Gummi-Tragfeder um­ schließt.

In der US 4 274 655 wird eine Federbeinabstützung beschrieben, bei der eine tassenförmige Befestigungsplatte in einer gummielastischen Tragfeder einvulkanisiert ist. Die Tragfeder stützt ein hohlzylinderför­ miges Kernteil zur Aufnahme des Endbereichs einer Stoßdämpfer-Kol­ benstange ab. Die gummielastische Tragfeder weist in Axialrichtung verlaufende Bohrungen zum Einstellen der Federkonstante auf. Weiter­ hin ist an der bekannten Lageranordnung ein Axiallager zur Abstützung eines oberen Radfedertellers vorgesehen.

Bei derartigen Federbeinlagerungen ist es bekannt, daß die Einzelteile separat geliefert und anschließend montiert werden. Weiterhin ist es bekannt, bereits vormontierte Federbeinlagerungen einzusetzen. Sofern bei einem derartigen vormontierten Federbeinmodul vulkanisierte Trag­ körper zum Einsatz kommen, die zur Variation der Radialsteifigkeit in Axialrichtung des Tragkörpers verlaufende Öffnungen, insbesondere in Nierenform, aufweisen, ist eine Abdichtung erforderlich, um das im Lagergehäuse gehaltene Wälzlager vor Umwelteinflüssen zu bewahren. Wird keine Abdichtung vorgesehen, ist ein hochwertiges, abgedichte­ tes Wälzlager erforderlich. Weiterhin sind Varianten bekannt, bei denen das Wälzlager unter den Federteller montiert ist und dort wiederum vor Korrosion und Schmutz geschützt werden muß.

Ausgehend hiervon, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fe­ derbeinmodul vorzuschlagen, das einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Feder­ beinmodul der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Öffnungen des Tragkörpers jeweils durch eine spannungsarm ausgebildete Gum­ mihaut verschlossen sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann an der Modulober­ seite ein zusätzliches Abdichtelement entfallen, da die im Tragkörper vorgesehenen Öffnungen durch die Gummihäute verschlossen sind. Die spannungsarme Ausbildung der Gummihaut gewährleistet, daß diese ohne Einfluß auf die Federsteifigkeit des Tragkörpers sind. Eine derarti­ ge Gummihaut kann bei der Vulkanisation des Tragkörpers in dem La­ gergehäuse in einfacher Weise hergestellt werden. Weiterhin können relativ kostengünstige Wälzlager zum Einsatz kommen, da diese nicht abgedichtet sein müssen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.

Vorteilhaft ist die Gummihaut mit einer wulstförmigen Auswölbung ausgebildet. Beispielweise kann die Auswölbung S-Form annehmen.

In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß der Tragkörper ei­ nen integrierten Gummiüberlauf aufweist, der sich bis in die Aufnahme für das Wälzlager erstreckt. Hierdurch ist es möglich, daß das Wälzla­ ger direkt in den vulkanisierten Tragkörper eingepreßt wird. Hierbei ermöglicht die Dimensionierung und Gestaltung des unteren Gummi­ überlaufes die passungsfreie Fixierung des Wälzlagers.

Zweckmäßig weisen die Öffnungen in dem Tragkörper eine nierenför­ mige Querschnittsform auf.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in schematischer Weise in der Zeichnung darge­ stellt ist. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Federbein­ modul,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Federbeinmodul längs der Linie II-II in Fig. 1, und

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Federbeinmodul 10 stellt das Ober­ teil eines nicht näher dargestellten Federbeines dar. Das Federbeinmo­ dul 10 weist ein Lagergehäuse 11 auf, das näherungsweise hohlzylin­ derförmig ausgebildet ist. Das aus Metall hergestellte Lagergehäuse 11 ist in seinem untenliegenden Bereich mit einer sich radial nach außen erstreckenden Aufnahme 13 für ein Wälzlager ausgebildet. Das Lager­ gehäuse 11 nimmt eine nicht dargestellte, sich in Axialrichtung er­ streckende Federbeinstange auf. An einem Endbereich der Federbein­ stange sitzt ein Kernteil 14 auf, das koaxial im Lagergehäuse 11 ange­ ordnet ist und eine kegelförmige Außenkontur aufweist. Das Kernteil 14 ist über einen vulkanisierten Tragkörper 15 aus einem Elastomer mit dem Lagergehäuse 11 verbunden.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf das Federbeinmodul 10 in Richtung des Pfeiles I gemäß Fig. 2. Wie aus dieser Figur hervorgeht, besitzt das Lagergehäuse 11 in Draufsicht eine näherungsweise quadratische Querschnittsform. An zwei sich gegenüberliegenden Eckbereichen 27, 28 ist jeweils eine Bohrung 22, 23 vorgesehen, die der Festlegung des Federbeinmoduls 10 an der Karosserie dienen. Demgegenüber sind die sich gegenüberliegenden Eckbereiche 29, 30 des Lagergehäuses 11 jeweils mit einer nach oben abragenden Nocke 25, 26 versehen. Der in dem Lagergehäuse 11 aufgenommene elastische Tragkörper 15 ist mit sich gegenüberliegenden in Axialrichtung verlaufenden Öffnungen 24a, 24b, versehen. Die Öffnungen 24a, 24b sind jeweils näherungsweise nierenförmig ausgebildet. Durch derartige, in den Tragkörper 15 ange­ ordnete Öffnungen 24a, 24b kann die Radialsteifigkeit des aus einem Elastomer hergestellten Tragkörpers 14 variiert werden.

An die Innenseite des Tragkörpers 15 schließt sich das Kernteil 14 mit seiner Zentralöffnung 31 an.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1. Hierbei ist das Wälzlager noch nicht in die Aufnahme 13 des Lagergehäuses 11 eingesetzt. Wie aus dieser Darstellung hervorgeht, weist die Aufnahme 13 einen zur horizontalen geneigten Verlauf auf. Der vulkanisierte Tragkörper 15 verbindet die Innenwandung des Lagergehäuses 11 mit der Außenwand und des Kernteiles 14. In Richtung der Aufnahme 13 ist der Tragkörper 15 mit einem integrierten Gummiüberlauf 32 aus­ gebildet, der sich bis in die Aufnahme 13 erstreckt.

Im Bereich der Aufnahme 13 ist der integrierte Gummiüberlauf mit ei­ ner Struktur 35 versehen, die näherungsweise Mäanderform aufweist.

Fig. 3 zeigt den Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2. Somit ist aus dieser Darstellung die Ausgestaltung des Tragkörpers 15 im Bereich der hierin vorgesehenen nierenförmigen Öffnungen 24a, 24b ersicht­ lich. Die sich in Radialrichtung erstreckenden Öffnungen 24a, 24b sind etwa in mittlerer Höhe des Tragkörpers 15 jeweils mit einer span­ nungsarm ausgebildeten Gummihaut 36a, 36b verschlossen. Hierbei weisen die Gummihäute 36a, 36b jeweils eine nach oben gerichtete wulstförmige Auswölbung auf. Hierdurch wird die Spannungsarmut erzielt, so daß sich durch die Gummihäute 36a, 36b im wesentlichen keine Auswirkungen auf die Radialsteifigkeit ergeben.

Die Gummihäute 36a, 36b dichten somit den darunterliegenden Be­ reich des Lagergehäuses 11 ab. Ein separates Abdichtelement im obe­ ren Bereich des Lagergehäuses 11 kann somit entfallen. Weiterhin können relativ einfache Wälzlager zum Einsatz kommen, die eine nicht abgedichtete Bauform aufweisen.

Wie aus Fig. 3 weiter hervorgeht, ist im Bereich der Öffnungen 24a, 24b eine dünne, an der Innenwandung des Lagergehäuses 11 verlau­ fende Vulkanisationsschicht 37 vorgesehen, die in die Gummihäute 36a, 36b übergeht. Im Bereich des Kernteiles 14 ist ebenfalls nur eine relativ dünne Vulkanisationsschicht 38 auf dessen Außenseite aufge­ bracht.

In Richtung zur Aufnahme 13 des Lagergehäuses 11 geht die Vulkani­ sationsschicht 37 in den integrierten Gummiüberlauf 32 über.

Bei dem montagefertigen Federbein, das mit einem derartigen Feder­ beinmodul 10 ausgebildet ist, ist somit kein separates oberes Dichte­ lement erforderlich, da die Abdichtung des Lagergehäuseinneren durch die Gummihäute 36a, 36b, vorgenommen wird. Hierdurch wird ein ein­ facher Aufbau erzielt. Weiterhin ist ein derartiges Federbeinmodul ko­ stengünstig herstellbar, da die Gummihäute 36a, 36b bei der Vulkani­ sation hergestellt werden können. Die Abdichtung des Wälzlagers durch die Gummihäute 36a, 36b ermöglicht den Einsatz von einfach aufgebauten, nicht abgedichtenden Wälzlagern. Schließlich gestattet der integrierte Gummiüberlauf 32 die passungsfreie Fixierung des Wälzlagers.

Claims (4)

1. Federbeinmodul mit einem hohlzylinderförmigen Lagergehäuse (11), das eine Aufnahme (13) für ein Axial-Wälzlager aufweist, einem koaxial im Lagergehäuse (11) angeordneten Kernteil (14), das sich über einen vulkanisierten, elastischen Tragkörper (15) an der Innenwandung des Lagergehäuses (11) abstützt, wobei der Tragkörper (15) in der Axialrichtung verlaufende Öffnungen (24a, 24b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnun­ gen (24a, 24b) des Tragkörpers jeweils durch eine spannungs­ arm ausgebildete Gummihaut (36a, 36b) verschlossen sind.

2. Federbeinmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummihaut (36a, 36b) mit einer wulstförmigen Wölbung ausgebildet ist.

3. Federbeinmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Tragkörper (15) einen integrierten Gummikörper (32) aufweist, der sich bis in die Aufnahme (13) für das Wälzla­ ger (12) erstreckt.

4. Federbeinmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Öffnungen (24a, 24b) in dem Tragkörper (15) eine nierenförmige Querschnittsform aufweisen.