DE4016223C2 - Ringstützlager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ringstützlager gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ringstützlager sind allgemein bekannt, z. B. als eine Verbindungsmöglichkeit bei Feder­ beinen oder Schwingungsdämpfern an den Fahrzeugaufbau. Das Ringstützlager muß die Stützkräfte aufnehmen, aber auch eine Drehbeweglichkeit bei Aus- und Einfedern der Dämpfeinrichtung zwischen Fahrzeugaufbau und Dämpfeinrichtung ermöglichen.

Aus dem DE-GM 77 32 948 ist ein Ringstützlager für Schwingungsdämpfer und Federe­ lemente für Kraftfahrzeuge zu entnehmen, das zur drehbeweglichen Verbindung zweier Bauteile verwendet wird, dessen zylindrische Buchse zur Krafteinleitung und das Auge zur Kraftaufnahme dient, dessen koaxial angeordneter Gummikörper ein Profil aufweist, wobei zwischen dem Profilkörper und dem relativ verdrehbaren Lagerteil ein Schmier­ mittel eingesetzt wird, das einen niedrigen Reibungskoeffizienten besitzt.

Die DE-PS 31 08 701 beschreibt ein Ringstützlager, bei dem ein elastischer Körper zwischen dem Auge und der Buchse eingespannt und durch Nocken gehalten wird. Eine solche Verbindung hat einige prinzipielle Nachteile. Die großen Haftreibungsmomente durch die Werkstoffpaarung von Elastomerkörper und relativ verdrehbarem Lagerteil führen zu einem schlechten Ansprechverhalten des Ringstützlagers und damit zu einem unange­ nehmen Fahrgefühl. Zusätzlich ist der Schwenkbereich des Ringstützlagers stark be­ grenzt und durch die ständige Drehbewegung des Lagers reibt sich der elastische Körper auf.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, definierte Schwenkmomente und Schwenkwinkel des Ringstützlagers bei einem einfachen konstruktiven Aufbau zu er­ möglichen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.

Man erhält bei der Anschlagposition hohe Reibmomente durch die Gummi- oder Kunst­ stoff-Metall-Verbindung zwischen elastischem Körper und Lagerteil an der Mantelfläche. Der Konturbereich von der Null-Lage des Profils bis zum Anschlag bestimmt die Reib­ moment-Kennlinie.

Durch die Trennschicht liegt das Haftmoment deutlich niedriger, wodurch das An­ sprechverhalten bei der Drehbewegung des Ringstützlagers und damit der Fahrkomfort deutlich verbessert wird. Die Trennschicht kann auf dem Gummi- oder Kunststoffkörper, aber auch auf dem Gegenprofil angebracht sein.

Alternativ kann die Trennschicht auch aus einem Profilring mit den der Trennschicht ähnlichen Reibeigenschaften bestehen. Durch den niedrigen Reibungskoeffizienten können die Reibmomente in ihrer Größe genauer definiert werden. Die bestehenden Maßtoleranzen der Lagerteile beeinflussen die Reibmomente zwar weiterhin, doch sind die absoluten Reibmomentschwankungen vorteilhafterweise geringer als beim Kunst­ stoff- oder Gummi-Metallkontakt. Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktion liegt in der Möglichkeit, Reibmomente und Schwenkwinkelgröße in Abhängigkeit zu gestalten, in­ dem man das Profil der Lagerteile unsymmetrisch ausbildet.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 Querschnitt durch ein Ringstützlager mit Profilverbindung zwischen Gummi- oder Kunststoffkörper und zylindrischer Buchse

Fig. 2 Querschnitt durch ein Ringstützlager mit Profilverbindung zum Auge

Fig. 3 Querschnitt durch ein Ringstützlager mit zweigeteiltem Gummi- oder Kunst­ stoffkörper

Fig. 4 Profilsegment der Profilverbindung mit Varianten A bis D

In Fig. 1 ist der Querschnitt eines Ringstützlagers dargestellt. Der Gummi- oder Kunst­ stoffkörper 2 wird in das Auge 1 eingepreßt und kraftschlüssig gehalten. Die zylindri­ sche Buchse 4 und der Gummi- oder Kunststoffkörper 2 bilden eine Profilverbindung. Zwischen den Profilen besteht eine Trennschicht 3 mit einem kleinen Reibungskoeffizi­ enten, um geringe Reibmomente zu realisieren. Die Trennschicht 3 kann auf dem Gummi- oder Kunststoffkörper 2, aber auch auf der zylindrischen Buchse 3 angeordnet sein. Ein Profilring als Trennschicht 3 erfüllt die gleiche Funktion. Die sich im Eingriff be­ findliche Profilkontur ist so ausgelegt, daß sich die zylindrische Buchse 4 um einen be­ stimmten Schwenkwinkel 8 verdrehen kann, bis die Profilverbindung auf Anschlag geht. Wird das Ringstützlager weiter ausgelenkt, verhält es sich wie ein Lager, bei dem der elastische Körper zwischen Buchse und Auge fest eingespannt ist.

Fig. 2 hat man analog zu betrachten. Der wesentliche Unterschied zu Fig. 1 liegt in der Profilverbindung. Theoretisch dürfte wegen des größeren Hebelarms ein etwas größeres Reibmoment vorhanden sein, doch kann man das aufgrund der Baugröße des Ringstütz­ lagers vernachlässigen. Vorteile bietet aber der größere Teilkreis des Profils, da man die Stege etwas breiter ausführen kann. Wie in Fig. 1 schon als Möglichkeit beschrieben, ist hier die Trennschicht 3 dem Gummi- oder Kunststoffkörper 2 angepaßt.

Fig. 3 hat das gleiche Funktionsprinzip wie Fig. 1 und 2. Der große Unterschied liegt in der Verwendung von einem zweigeteilten Gummi- oder Kunststoffkörper 2. Zwischen den zugewandten Profilen des Gummi- oder Kunststoffkörpers befindet sich die Trenn­ schicht 3. Der gesamte Gummi- oder Kunststoffkörper ist zwischen der zylindrischen Buchse 4 und dem Auge 1 kraftschlüssig eingespannt. Einen großen Vorteil dieser Ab­ wandlung bietet die Verwendung von profillosen Buchsen und Augen. Der Nachteil liegt in der größeren Teilezahl.

Fig. 4 verdeutlicht das Funktionsprinzip. Die Profilkontur im Schwenkbereich 5 bestimmt die Größe des Schwenkwinkels 8 und den Verlauf der Reibmoment-Kennlinie. Die Vari­ ante A zeigt einen gleichseitigen Schwenkwinkel 8 mit konstantem Reibmoment. Die Abwandlungen B und C bieten zwei mögliche Varianten der Profilkontur an, um den Übergang vom kleinen zum größeren Reibmoment zu harmonisieren. Bei der Profilkon­ tur Variante D liegt ein unsymmetrisches Profil vor, so daß eine schwenkwinkelabhängi­ ge Reibmoment-Kennlinie erzielt wird.

Claims (5)

1. Ringstützlager primär für Schwingungsdämpfer und Federbeine, das zur drehbeweg­ lichen Verbindung zweier Bauteile verwendet wird, insbesondere von Fahrzeugauf­ bau und Dämpfeinrichtung, dessen Lagerteil aus einer zylindrischen Buchse (4) zur Krafteinleitung und aus einem Auge (1) zur Kraftaufnahme besteht, dessen koaxial angeordneter Gummi- oder Kunststoffkörper ein Profil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Gummi- oder Kunststoffkörpers (2) in ein entsprechendes Gegen­ profil derart eingreift, daß das verdrehbare Lagerteil bei einer Drehbewegung nach einem definierten Schwenkwinkel (8) bei konstanter Reibkraft in Umfangsrichtung am Gegen­ profil auf Anschlag geht und wobei zwischen dem Profilkörper und dem relativ ver­ drehbaren Lagerteil eine Trennschicht (3) eingebracht wird, die einen niedrigen Rei­ bungskoeffizient besitzt.

2. Ringstützlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenprofil an der fest eingespannten zylindrischen Buchse (4) angebracht ist.

3. Ringstützlager nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenprofil am Auge (1) angebracht ist.

4. Ringstützlager nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummi- oder Kunststoffkörper (2) zweigeteilt ist und die Profilverbindung an den Kontaktdurchmessern angreift.

5. Ringstützlager nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht (3) aus einem Profilring besteht mit den der Trennschicht (3) ähnlichen Reibeigenschaften.