WO2016193099A2 - Vorrichtung zur drehbaren lagerung einer fahrzeugtragfeder - Google Patents

Vorrichtung zur drehbaren lagerung einer fahrzeugtragfeder Download PDF

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WO2016193099A2
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ThyssenKrupp Bilstein GmbH
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ThyssenKrupp Bilstein GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a device having the features of the preamble of patent claim 1.
  • McPherson wheel-spring struts which have a vibration damper and a vehicle suspension spring in the form of a steel coil spring
  • the vehicle suspension spring is held in its installed state between two spring plates under pretension.
  • One spring plate is assigned to the free end of the piston rod of the vibration damper, while the other spring plate is assigned to the piston rod distal end of the damper tube of the vibration damper.
  • the strut rotates with the steering. It is based, as in the example shown in FIG. 1, on a roller bearing, which in this case is decoupled from the support bearing (not shown in FIG. 1) in the spring strut, to which the piston rod of the vibration damper is connected.
  • the relative rotational movement between strut and vehicle body is compensated or enabled by the rolling bearing.
  • the change in angle during compression of the strut is compensated by a ball joint in the support bearing.
  • the first spring plate element forms with the second spring plate element from a receiving space for the rolling bearing.
  • a rolling bearing is arranged such that the first and the second spring plate member are rotatable relative to each other.
  • the second spring plate member has a support surface against which a vehicle suspension spring is supported in its installed state under bias.
  • the second spring plate element is rotatable relative to the first spring plate element because of the rolling bearing. Since the vehicle suspension spring in its installed state under bias against the support surface of the second spring plate element is supported, the vehicle suspension spring rotatable relative to the first spring plate element and thus rotatably mounted relative to the vehicle body.
  • the circumferential, extending in the axial direction and directed towards the second spring plate member collar of the first spring plate member comprises the circumferential, extending in the axial direction and directed in the direction of the first spring plate member edge of the second spring plate member.
  • the gap existing between the first and the second spring plate element forms a type of labyrinth seal, through which the penetration of Moisture and dirt in the receiving space for the rolling bearing should be prevented.
  • this labyrinth seal still moisture and dirt penetrate to a considerable extent in the receiving space for the bearing. This can lead to an unwanted noise on the one hand.
  • the function of the rolling bearing can thereby be impaired or even completely disabled, so that the vehicle suspension spring is no longer rotatable relative to the vehicle body.
  • the object of the present invention is to reliably avoid the penetration of moisture and dirt into the space between the first and second spring plate elements in the initially described device known from practice.
  • a spring support which covers the support surface of the second spring plate member at least in an area in which a vehicle suspension spring is supported in its installed state on the support surface, said the spring support has a directed in the direction of the first spring plate member sealing collar, which bears at least in an installed state of the vehicle suspension spring sealingly against the peripheral collar of the first spring plate member.
  • installation state of the vehicle suspension spring is understood to mean the state in which the vehicle suspension spring is clamped with its two spring ends between two spring plates, namely a spring plate assigned to the head bearing and a spring plate on the wheel carrier Spring plate, this spring plate according to the invention in several parts is formed and formed by a first and a second spring plate element. Between the spring plate elements of the head bearing spring plate a roller bearing is arranged to achieve the rotatable mounting of that spring end, which is supported on the second spring plate element.
  • the invention makes use of the finding that the spring support, which is acted upon by the vehicle suspension spring in its installed state with a bias, can be useful used as a sealing element, through which the space between the first and the second spring plate member is sealed against the environment.
  • the sealing collar is inventively formed with an oversize compared to the distance which is present between the support surface of the second spring plate member and an end face of the circumferential collar of the first spring plate member. This excess in the axial direction, in combination with a preload acting on the spring support by the vehicle suspension spring, ensures that the spring support with its sealing collar bears sealingly against the collar of the first spring plate element.
  • the intermediate space between the first and the second spring plate element is sealed off from the external environment so that neither moisture (eg water in the form of drops) nor dirt (eg dirt particles, also as particles suspended in water) penetrate into the interior space between the spring plate elements can. Unwanted noise and a deterioration of the function of the bearing can be avoided.
  • the spring seat In addition to its sealing function, the spring seat also has the effect that the vehicle suspension spring is mechanically decoupled from the second spring plate element. This causes a reduction of noise transmission in the vehicle body.
  • the spring seat is annular and has an inner edge
  • the second spring plate member has an axially extending collar on which the spring seat is centered with its inner edge.
  • the spring support acts as a "sliding seal", which participates in the relative movement of the strut relative to the first spring plate element when steering while still seals. Therefore, a plastic with a low coefficient of friction (coefficient of friction) is selected for the spring rest, in order to get no disturbing influences during the rotational movement.
  • the spring support consists of a plastic, in particular of polyoxymethylene (abbreviation POM, thermoplastic material, high rigidity, low coefficient of friction).
  • POM polyoxymethylene
  • the axial extent of the sealing collar of the spring seat in the axial direction is greater than the axial distance between the support surface of the second spring plate member and an end face of the circumferential collar of the first spring plate member.
  • the end face of the circumferential collar of the first spring plate member forms according to an embodiment of the invention, a sealing surface against which an end face of the sealing collar of the spring seat sealingly bears at least in an installed state of the vehicle suspension spring.
  • the existing in the axial direction excess of the sealing collar is optimally utilized to produce the required contact force for the sealing effect. Due to the simultaneous centering of the spring seat with the inner edge of the extending in the axial direction of the vehicle suspension spring collar of the second spring plate element a permanent and accurate positioning of the end face of the sealing collar against the end face of the circumferential collar of the first spring plate element is achieved.
  • FIG. 1 shows a generic device, which is known from practice and the
  • FIG. 2 shows a device according to the invention in a partial axial half section
  • Figure 3 shows the device according to the invention in a partial view in an untensioned state of the spring support
  • FIG. 4 shows the device according to the invention according to FIG. 3 in a preloaded state of the spring support
  • Figure 5 shows the reissue invention as a single part representation in a perspective view.
  • FIG. 1 a generic device is shown, which is known from practice in a motor vehicle series application.
  • This device comprises a first spring plate element 1 and a second spring plate element 2.
  • the second spring plate element 2 is arranged coaxially with the first spring plate element 1.
  • a rolling bearing 3 is arranged between the first 1 and the second spring plate member 2.
  • the second spring plate element 2 has a support surface 4 for supporting a vehicle suspension spring, not shown in FIG.
  • the second spring plate element 2 has a directed in the direction of the first spring plate element 1 circumferential edge 6.
  • the first spring plate element 1 has a circumferential collar 7 which surrounds the edge 6 of the second spring plate element 2.
  • the receiving space for the rolling bearing 3 is limited in the radial direction by the outer circumferential collar 7 and the inner circumferential collar 20 of the first spring plate member 1 and facing in the direction of the first spring plate member 1 edge 6 of the second spring plate element 2.
  • the horizontally extending portion 22 of the first spring plate member 1 connects the collar 7 and the collar 20 with each other.
  • the horizontally extending portion 21 of the second Spring plate element 2 connects the edge 6 with an axially extending collar 10 of the second spring plate element 2.
  • the horizontally extending portion 21 of the second spring plate element 2 has on the side facing away from the first spring plate member 1 side a support surface 4 for supporting a not shown in Figure 1 vehicle suspension spring ,
  • the collar 7 of the first spring plate element 1 comprises the peripheral edge 6 of the second spring plate element 2
  • a gap S is present between the outer collar 7 of the first spring plate element 1 and the inner edge 6 of the second spring plate element 2.
  • This gap S initially runs - viewed in the direction of the first spring plate element 1 - in the axial direction and then kinks in the radial direction to the roller bearing 3 out. In this way, the gap S forms a kind of labyrinth seal, by the penetration of moisture and dirt should be prevented in the receiving space for the rolling bearing 3.
  • Fig. 2 shows an inventively designed device in the installed state.
  • the inventive device serves to support the vehicle suspension spring 5 of a McPherson strut for motor vehicles.
  • the strut is connected via a head bearing 24 with the vehicle body, not shown.
  • a spring support 8 is arranged such that it covers the support surface 4 is second spring plate element 2 at least in the area in which the vehicle suspension spring 5 is supported in its installed state on the support surface 4.
  • the spring seat 8 is pressed by the spring force of the vehicle suspension spring 5 against the support surface 4 formed on the second spring plate element 2.
  • the spring support 8 has one in the direction of the first Spring plate element 1 directed sealing collar 9.
  • This sealing collar 9 is in the illustrated installed state of the vehicle suspension spring 5 sealingly and on the circumferential collar 7 of the first spring plate element 1 at. In this way, the gap S is sealed against the external environment. Moisture and dirt can no longer penetrate via the gap S in the receiving space for the rolling bearing 3. Unwanted noise developments and a negative effect on the function of the rolling bearing 3 are thereby avoided permanently and safely.
  • the spring support 8 acts as a "sliding seal", which participates in relative movements of the strut relative to the first spring plate element 1 during steering while still reliably and permanently sealing low coefficient of friction (also referred to in practice as "friction coefficient") selected.
  • Suitable material for the spring support is for example polyoxymethylene (abbreviated: POM).
  • POM is a thermoplastic material that has a high rigidity and at the same time a low coefficient of friction.
  • the spring support 8 is annular and has an inner edge 8.1.
  • the spring support 8 is centered with its inner edge 8.1 on the collar 10 of the second spring plate element 2.
  • the sealing collar 9 of the spring support 8 is always positioned relative to the peripheral collar 7 of the first spring plate member 1 in the radial direction so that the first spring plate member 1 facing end face 12 of the sealing collar 9 sealingly on the sealing collar 9 facing end face 1 1 of the circumferential collar 7 of the first spring plate element 1 is applied.
  • the end face 1 1 of the circumferential collar 7 of the first spring plate member 1 thus forms a sealing surface against which the end face 12 of the sealing collar 9 of the spring support 8 is sealingly supported at least in the installed state of the vehicle suspension spring 5.
  • the force acting on the spring support 8 spring force of the vehicle suspension spring 5 exerts a biasing force on the spring support 8.
  • FIG 4 shows again the installation situation of the device according to the invention, but without the head bearing 24 and without the damper tube of the shock absorber of the shock absorber.
  • the vehicle suspension spring 5 presses the spring support 8 against the support surface 4 of the second spring plate element 2 by its spring force and biases the spring support 8 against the circumferential collar 7 of the first spring plate element 1.
  • the existing in the illustration of Figure 3 gap 23 is no longer present.
  • the end face 12 of the sealing collar 9 is pressed with a contact force against the end face 1 1 of the collar 7, so that a permanent sealing effect.
  • FIG. 5 shows the spring support 8 in a perspective detail view.
  • the spring support 8 is designed as an annular disk and has an inner edge 8.1 and an outer sealing collar 9.
  • the sealing collar 9 has an end face 12. In the installed state of the spring support 8 is the end face 12 with a biasing force generated by the vehicle suspension spring on the end face 12 facing end face 1 1 of the circumferential collar 7 is second spring plate element 2 at.

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Abstract

Die Erfindung betrifft zur drehbaren Lagerung einer Fahrzeugtragfeder, umfassend ein erstes Federtellerelement (1), ein zweites Federtellerelement (2), das koaxial zu dem ersten Federtellerelement (1) angeordnet ist, und ein zwischen dem ersten (1) und dem zweiten Federtellerelement (2) angeordnetes Wälzlager (3), wobei das zweite Federtellerelement (2) eine Stützfläche (4) zur Abstützung einer Fahrzeugtragfeder (5) und einen in Richtung des ersten Federtellerelements (1) gerichteten umlaufenden Rand (6) aufweist, und wobei das erste Federtellerelement (1) einen den Rand (6) des zweiten Federtellerelements (2) umfassenden umlaufenden Kragen (7) aufweist. Um das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz in den Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Federtellerelement sicher zu vermeiden wird vorgeschlagen, dass eine Federauflage (8) vorgesehen ist, welche die Stützfläche (4) des zweiten Federtellerelements (2) zumindest in einem Bereich abdeckt, in dem sich eine Fahrzeugtragfeder (5) in ihrem Einbauzustand auf der Stützfläche (4) abstützt, wobei die Federauflage (8) einen in Richtung des ersten Federtellerelements (1) gerichteten Dichtungskragen (9) aufweist, der zumindest in einem Einbauzustand der Fahrzeugtragfeder (5) dichtend an dem umlaufenden Kragen (7) des ersten Federtellerelements (1) anliegt.

Description

BESCHREIBUNG
Titel
Vorrichtung zur drehbaren Lagerung einer Fahrzeugtragfeder Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der Praxis bekannt (vergleiche Fig. 1 ).
Bei radführenden McPherson-Federbeinen, die einen Schwingungsdämpfer und eine Fahrzeugtragfeder in Form einer Schraubenfeder aus Stahl aufweisen, ist die Fahrzeugtragfeder in ihrem eingebauten Zustand zwischen zwei Federtellern unter Vorspannung gehalten. Der eine Federteller ist dem freien Ende der Kolbenstange des Schwingungsdämpfers zugeordnet, während der andere Federteller dem kolbenstangenfernen Ende des Dämpferrohres des Schwingungsdämpfers zugeordnet ist. Das Federbein dreht sich beim Lenken mit. Dabei stützt es sich, wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel, auf einem Wälzlager ab, das in diesem Fall entkoppelt ist von dem in Fig. 1 nicht dargestellten Stützlager im Federbeindom, an das die Kolbenstange des Schwingungsdämpfers angebunden ist. Die relative Drehbewegung zwischen Federbein und Fahrzeugaufbau wird durch das Wälzlager ausgeglichen bzw. ermöglicht. Die Winkeländerung beim Einfedern des Federbeins wird durch ein Kugelgelenk im Stützlager ausgeglichen.
Bei der aus der Praxis bekannten Vorrichtung wird der dem freien Ende der Kolbenstange des Schwingungsdämpfers zugeordnete Federteller durch zwei Federtellerelemente gebildet. Das erste Federtellerelement bildet mit dem zweiten Federtellerelement einen Aufnahmeraum für das Wälzlager aus. In dem Aufnahmeraum ist ein Wälzlager derart angeordnet, dass das erste und das zweite Federtellerelement relativ zueinander verdrehbar sind. Das zweite Federtellerelement weist eine Stützfläche auf, gegen die sich eine Fahrzeugtragfeder in ihrem Einbauzustand unter Vorspannung abstützt. Das zweite Federtellerelement ist wegen des Wälzlagers relativ zu dem ersten Federtellerelement verdrehbar. Da sich die Fahrzeugtragfeder in ihrem Einbauzustand unter Vorspannung gegen die Stützfläche des zweiten Federtellerelements abstützt, ist die Fahrzeugtragfeder verdrehbar gegenüber dem ersten Federtellerelement und damit verdrehbar gegenüber dem Fahrzeugaufbau gelagert.
Der umlaufende, sich in Axialrichtung erstreckende und in Richtung des zweiten Federtellerelements gerichtete Kragen des ersten Federtellerelements umfasst den umlaufenden, sich in Axialrichtung erstreckenden und in Richtung des ersten Federtellerelements gerichteten Rand des zweiten Federtellerelements. In dem axialen Bereich, in dem sich der Kragen des ersten Federtellerelements und der Rand des zweiten Federtellerelements überdecken, bildet bei der aus der Praxis bekannten Vorrichtung der zwischen dem ersten und dem zweiten Federtellerelement vorhandene Spalt eine Art Labyrinth-Dichtung, durch die das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz in den Aufnahmeraum für das Wälzlager verhindert werden soll. Es hat sich allerdings in der Praxis gezeigt, dass trotz dieser Labyrinth-Dichtung immer noch Feuchtigkeit und Schmutz in erheblichem Maße in den Aufnahmeraum für das Wälzlager eindringen. Dies kann zum einen zu einer unerwünschten Geräuschbildung führen. Zum anderen kann dadurch die Funktion des Wälzlagers beeinträchtigt oder sogar ganz außer Kraft gesetzt werden, so dass die Fahrzeugtragfeder nicht mehr relativ zum Fahrzeugaufbau verdrehbar ist.
Offenbarung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei der eingangs beschriebenen, aus der Praxis bekannten Vorrichtung das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz in den Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Federtellerelement sicher zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Federauflage vorgesehen ist, welche die Stützfläche des zweiten Federtellerelements zumindest in einem Bereich abdeckt, in dem sich eine Fahrzeugtragfeder in ihrem Einbauzustand auf der Stützfläche abstützt, wobei die Federauflage einen in Richtung des ersten Federtellerelements gerichteten Dichtungskragen aufweist, der zumindest in einem Einbauzustand der Fahrzeugtragfeder dichtend an dem umlaufenden Kragen des ersten Federtellerelements anliegt.
Unter dem Begriff „Einbauzustand der Fahrzeugtragfeder" ist der Zustand zu verstehen, in dem die Fahrzeugtragfeder mit ihren beiden Federenden zwischen zwei Federtellern, nämlich einem dem Kopflager zugeordneten Federteller und einem radträgerseitigen Federteller, eingespannt ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bezieht sich auf den dem Kopflager zugeordneten Federteller, wobei dieser Federteller erfindungsgemäß mehrteilig ausgebildet ist und durch ein erstes und ein zweites Federtellerelement gebildet wird. Zwischen den Federtellerelementen des kopflagerseitigen Federtellers ist ein Wälzlager angeordnet, um die verdrehbare Lagerung desjenigen Federendes zu erreichen, welches sich auf dem zweiten Federtellerelement abstützt.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass die Federauflage, die durch die Fahrzeugtragfeder in ihrem Einbauzustand mit einer Vorspannung beaufschlagt wird, sinnvoll als Dichtungselement genutzt werden kann, durch das der Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Federtellerelement gegenüber der Umgebung sicher abgedichtet wird. Der Dichtkragen wird erfindungsgemäß mit einem Übermaß ausgebildet im Vergleich zu dem Abstand, der zwischen der Stützfläche des zweiten Federtellerelements und einer Stirnfläche des umlaufenden Kragens des ersten Federtellerelements vorhanden ist. Dieses Übermaß in axialer Richtung stellt in Kombination mit einer durch die Fahrzeugtragfeder auf die Federauflage einwirkenden Vorspannung sicher, dass die Federauflage mit ihrem Dichtungskragen dichtend an dem Kragen des ersten Federtellerelements anliegt. Dadurch ist der zwischen dem ersten und dem zweiten Federtellerelement vorhandene Zwischenraum gegenüber der äußeren Umgebung abgedichtet, so dass weder Feuchtigkeit (z.B. Wasser in Form von Tropfen) noch Schmutz (z.B. Schmutzpartikel, auch als in Wasser suspendierte Partikel) in den Innenraum zwischen den Federtellerelementen eindringen kann. Unerwünschte Geräuschentwicklungen und eine Beeinträchtigung der Funktion des Wälzlagers werden so vermieden.
Neben seiner Dichtungsfunktion hat die Federauflage auch die Wirkung, dass die Fahrzeugtragfeder mechanisch entkoppelt wird von dem zweiten Federtellerelement. Dies bewirkt eine Minderung der Geräuschübertragung in den Fahrzeugaufbau.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Federauflage kreisringförmig ausgebildet und weist einen Innenrand auf, wobei das zweite Federtellerelement einen sich in Axialrichtung erstreckenden Bund aufweist, an dem die Federauflage mit ihrem Innenrand zentriert ist. Durch die Zentrierung am Innenrand wird auf einfache Weise eine lagegenaue Ausrichtung des Dichtungskragens relativ zu dem Kragen des ersten Federtellerelements erreicht. Diese Zentrierung der Federauflage leistet mit der exakten Positionierung des Dichtkragens der Federauflage gegenüber dem Kragen des ersten Federtellerelements einen Beitrag zur sicheren Abdichtung des Innenraums zwischen dem ersten und dem zweiten Federtellerelement.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wirkt die Federauflage als „schleifende Dichtung", welche die Relativbewegung des Federbeins gegenüber dem ersten Federtellerelement beim Lenken mitmacht und dabei trotzdem dichtet. Daher wird für die Federauflage ein Kunststoff mit niedrigem Reibwert (Reibungskoeffizient) gewählt, um keine störenden Einflüsse bei der Drehbewegung zu bekommen.
In einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Federauflage aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyoxymethylen (Kurzzeichen POM, thermoplastischer Kunststoff; hohe Steifigkeit, niedriger Reibwert (Reibungskoeffizient)).
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die axiale Erstreckung des Dichtungskragens der Federauflage in Axialrichtung größer als der in Axialrichtung gesehen vorhandene Abstand zwischen der Stützfläche des zweiten Federtellerelements und einer Stirnfläche des umlaufenden Kragens des ersten Federtellerelements. Diese konstruktive Gestaltungsmaßnahme gewährleistet, dass durch die von der Fahrzeugtragfeder auf die Federauflage einwirkende Vorspannung der Dichtungskragen mit einer ausreichenden Anpresskraft an das erste Federtellerelement bzw. genauer an den umlaufenden Kragen des ersten Federtellerelements angepresst wird, um die gewünschte Dichtwirkung zu erreichen.
Die Stirnfläche des umlaufenden Kragens des ersten Federtellerelements bildet nach einer Ausführungsform der Erfindung eine Dichtfläche, gegen die eine Stirnfläche des Dichtungskragens der Federauflage zumindest in einem Einbauzustand der Fahrzeugtragfeder dichtend anliegt. Dadurch wird das in Axialrichtung vorhandene Übermaß des Dichtungskragens optimal ausgenutzt, um die für die Dichtwirkung erforderliche Anpresskraft zu erzeugen. Durch die gleichzeitige Zentrierung der Federauflage mit deren Innenrand an dem sich in Axialrichtung Richtung Fahrzeugtragfeder erstreckenden Bund des zweiten Federtellerelements wird eine dauerhafte und genaue Positionierung der Stirnfläche des Dichtungskragens gegenüber der Stirnfläche des umlaufenden Kragens des ersten Federtellerelements erreicht.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt eine gattungsgemäße Vorrichtung, die aus der Praxis bekannt ist und den
Stand der Technik bildet, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht;
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem teilweisen axialen Halbschnitt Figur 3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Teildarstellung in einem ungespannten Zustand der Federauflage;
Figur 4 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Figur drei in einem vor gespannten Zustand der Federauflage;
Figur 5 zeigt die erfindungsgemäße Wiederauflage als Einzelteil Darstellung in einer perspektivischen Ansicht.
Ausführungsformen der Erfindung
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
In Figur 1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung dargestellt, die aus der Praxis in einer Kraftfahrzeug-Serienanwendung bekannt ist. Diese Vorrichtung umfasst ein erstes Federtellerelement 1 und ein zweites Federtellerelement 2. Das zweite Federtellerelement 2 ist koaxial zu dem ersten Federtellerelement 1 angeordnet. Zwischen dem ersten 1 und dem zweiten Federtellerelement 2 ist ein Wälzlager 3 angeordnet. Dadurch ist das erste Federtellerelement 1 relativ zu dem zweiten Federtellerelement 2 verdrehbar. Das zweite Federtellerelement 2 weist eine Stützfläche 4 zur Abstützung einer in Figur 1 nicht dargestellten Fahrzeugtragfeder auf. Weiterhin weist das zweite Federtellerelement 2 einen in Richtung des ersten Federtellerelements 1 gerichteten umlaufenden Rand 6 auf. Das erste Federtellerelement 1 weist einen den Rand 6 des zweiten Federtellerelements 2 umfassenden, umlaufenden Kragen 7 auf.
Zwischen dem ersten Federtellerelement 1 und dem zweiten Federtellerelement 2 ist ein Aufnahmeraum vorhanden, in dem ein Wälzlager 3 angeordnet ist. Der Aufnahmeraum für das Wälzlager 3 wird in Radialrichtung begrenzt durch den äußeren umlaufenden Kragen 7 und den inneren umlaufenden Bund 20 des ersten Federtellerelements 1 sowie den in Richtung des ersten Federtellerelements 1 weisenden Rand 6 des zweiten Federtellerelements 2. In Axialrichtung wird der Aufnahmeraum für das Wälzlager 3 von einem horizontal verlaufenden Bereich 22 des ersten Federtellerelements 1 und einem horizontal verlaufenden Bereich 21 des zweiten Federtellerelements 2 begrenzt. Der horizontal verlaufende Bereich 22 des ersten Federtellerelements 1 verbindet den Kragen 7 und den Bund 20 miteinander. Der horizontal verlaufende Bereich 21 des zweiten Federtellerelements 2 verbindet den Rand 6 mit einem sich in Axialrichtung erstreckenden Bund 10 des zweiten Federtellerelements 2. Der horizontal verlaufende Bereich 21 des zweiten Federtellerelements 2 weist auf der vom ersten Federtellerelement 1 abgewandten Seite eine Stützfläche 4 zur Abstützung einer in Figur 1 nicht dargestellten Fahrzeugtragfeder auf.
Dadurch, dass der Kragen 7 des ersten Federtellerelements 1 den umlaufenden Rand 6 des zweiten Federtellerelements 2 umfasst, entsteht ein sich in Axialrichtung erstreckender Bereich, in dem der Kragen 7 und der Rand 6 einander überdecken. In diesen Überdeckungsbereich ist zwischen dem außen liegenden Kragen 7 des ersten Federtellerelements 1 und dem innen liegenden Rand 6 des zweitens Federtellerelements 2 ein Spalt S vorhanden. Dieser Spalt S verläuft zunächst - in Richtung des ersten Federtellerelements 1 gesehen - in axialer Richtung und knickt dann in radialer Richtung zum Wälzlager 3 hin ab. Auf diese Weise bildet der Spalt S eine Art Labyrinth-Dichtung, durch die das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz in den Aufnahmeraum für das Wälzlager 3 verhindert werden sollte. Es wurde jedoch festgestellt, dass es trotz dieser Labyrinth-Dichtung immer noch in einem erheblichen Umfang zum Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz in den Aufnahmeraum für das Wälzlager 3 kommt. Wie bereits eingangs erwähnt führen in den Aufnahmeraum des Wälzlagers 3 eingebrachte Feuchtigkeit und eingebrachter Schmutz zu einer unerwünschten Geräuschbildung während des Fahrbetriebs. Darüber hinaus kann die Funktion des Wälzlagers 3 dadurch beeinträchtigt werden. Es kann sogar zu einem Blockieren des Wälzlagers 3 kommen, so dass die sich am Federtellerelement 2 abstützende Fahrzeugtragfeder nicht mehr relativ zum Fahrzeugaufbau verdrehbar ist.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung im Einbauzustand. Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient hier zur Abstützung der Fahrzeugtragfeder 5 eines McPherson Federbeins für Kraftfahrzeuge. Das Federbein ist über ein Kopflager 24 mit dem nicht dargestellten Fahrzeugaufbau verbunden.
Zwischen dem zweiten Federtellerelement 2 und der Fahrzeugtragfeder 5 ist eine Federauflage 8 derart angeordnet, dass sie die Stützfläche 4 ist zweiten Federtellerelements 2 zumindest in dem Bereich abdeckt, in dem sich die Fahrzeugtragfeder 5 in ihrem Einbauzustand auf der Stützfläche 4 abstützt. Die Federauflage 8 wird durch die Federkraft der Fahrzeugtragfeder 5 gegen die an dem zweiten Federtellerelement 2 ausgebildete Stützfläche 4 gepresst. Somit stützt sich die Fahrzeugtragfeder 5 über die Federauflage 8 gegen die Stützfläche 4 ab. Die Federauflage 8 weist einen in Richtung des ersten Federtellerelements 1 gerichteten Dichtungskragen 9 auf. Dieser Dichtungskragen 9 liegt in dem dargestellten Einbauzustand der Fahrzeugtragfeder 5 dichtend und an dem umlaufenden Kragen 7 des ersten Federtellerelements 1 an. Auf diese Weise ist der Spalt S gegen die äußere Umgebung abgedichtet. Feuchtigkeit und Schmutz können nicht mehr über den Spalt S in den Aufnahmeraum für das Wälzlager 3 eindringen. Unerwünschte Geräuschentwicklungen und eine negative Beeinträchtigung der Funktion des Wälzlagers 3 werden dadurch dauerhaft und sicher vermieden.
Die Federauflage 8 wirkt als „schleifende Dichtung", welche Relativbewegungen des Federbeins gegenüber dem ersten Federtellerelement 1 beim Lenken mitmacht und dabei trotzdem zuverlässig und dauerhaft dichtet. Um dabei störende Einflüsse bei der Drehbewegung möglichst weitgehend zu vermeiden wird als Werkstoff für die Federauflage ein Kunststoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten (in der Praxis auch kurz als„Reibwert" bezeichnet) gewählt. Geeignet als Werkstoff für die Federauflage ist zum Beispiel Polyoxymethylen (Kurzzeichen: POM). POM ist ein thermoplastischer Kunststoff, der eine hohe Steifigkeit und gleichzeitig einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist.
Die Federauflage 8 ist kreisringförmig ausgebildet und weist einen Innenrand 8.1 auf. Die Federauflage 8 ist mit ihrem Innenrand 8.1 an dem Bund 10 des zweiten Federtellerelements 2 zentriert. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Dichtungskragen 9 der Federauflage 8 gegenüber dem umlaufenden Kragen 7 des ersten Federtellerelements 1 in radialer Richtung stets so positioniert ist, dass die dem ersten Federtellerelement 1 zugewandte Stirnfläche 12 des Dichtungskragens 9 dichtend an der dem Dichtungskragen 9 zugewandten Stirnfläche 1 1 des umlaufenden Kragens 7 des ersten Federtellerelements 1 anliegt. Die Stirnfläche 1 1 des umlaufenden Kragens 7 des ersten Federtellerelements 1 bildet somit eine Dichtfläche, gegen die sich die Stirnfläche 12 des Dichtungskragens 9 der Federauflage 8 zumindest im Einbauzustand der Fahrzeugtragfeder 5 dichtend abstützt. Die auf die Federauflage 8 einwirkende Federkraft der Fahrzeugtragfeder 5 übt eine Vorspannkraft auf die Federauflage 8 aus. Durch diese Vorspannkraft wird der Dichtungskragen 9 dauerhaft dichtend gegen die Stirnfläche 1 1 des umlaufenden Kragens 7 gepresst.
Um eine geeignete Vorspannkraft für eine dauerhafte Dichtwirkung zwischen dem Dichtungskragen 9 und dem umlaufenden Kragen 7 zu erreichen wird in Axialrichtung gesehen der Abstand zwischen der Stützfläche 4 und der Stirnfläche 1 1 des umlaufenden Kragens 7 im Verhältnis zu der axialen Erstreckung des Dichtungskragens 9 so dimensioniert, dass die axiale Erstreckung des Dichtungskragens 9 der Federauflage 8 in Axialrichtung größer ist als der in Axialrichtung gesehen vorhandene Abstand zwischen der Stützfläche 4 des zweiten Federtellerelements 2 und der Stirnfläche 1 1 des umlaufenden Kragens 7 des ersten Federtellerelements 1 . Durch diese Dimensionierung ist in einem unbelasteten Zustand der Federauflage 8 ein Spalt 23 zwischen der Federauflage 8 und der Stützfläche 4 vorhanden, wenn der Dichtungskragen 9 mit seiner Stirnfläche 12 an der Stirnfläche 1 1 des umlaufenden Kragens 7 anliegt. Dieser unbelastete Zustand des Federelements 8 ist in Figur 3 dargestellt.
Figur 4 zeigt nochmals die Einbausituation der erfindungsgemäßen Vorrichtung, allerdings ohne das Kopflager 24 und ohne das Dämpferrohr des Schwingungsdämpfers des Federbeins. Die Fahrzeugtragfeder 5 presst durch ihre Federkraft die Federauflage 8 gegen die Stützfläche 4 des zweiten Federtellerelements 2 und spannt die Federauflage 8 gegen den umlaufenden Kragen 7 des ersten Federtellerelements 1 vor. Der in der Darstellung gemäß Figur 3 vorhandene Spalt 23 ist nicht mehr vorhanden. Die Stirnfläche 12 des Dichtungskragens 9 wird mit einer Anpresskraft gegen die Stirnfläche 1 1 des Kragens 7 gepresst, sodass eine dauerhafte Dichtwirkung entsteht.
Figur 5 zeigt die Federauflage 8 in einer perspektivischen Einzelteildarstellung. Die Federauflage 8 ist als Kreisringscheibe ausgebildet und weist einen Innenrand 8.1 sowie einen äußeren Dichtungskragen 9 auf. Der Dichtungskragen 9 weist eine Stirnfläche 12 auf. Im eingebauten Zustand der Federauflage 8 liegt die Stirnfläche 12 mit einer durch die Fahrzeugtragfeder erzeugten Vorspannkraft an der der Stirnfläche 12 zugewandten Stirnfläche 1 1 des umlaufenden Kragens 7 ist zweitens Federtellerelements 2 an.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 erstes Federtellerelement
2 zweites Federtellerelement
3 Wälzlager
4 Stützfläche
5 Fahrzeugtragfeder
6 Rand
7 Kragen
8 Federauflage
8.1 Innenrand
9 Dichtungskragen
10 Bund
1 1 Stirnfläche
12 Stirnfläche
20 Bund
21 horizontaler Bereich
22 horizontaler Bereich
23 Spalt
24 Kopflager
S Spalt

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zur drehbaren Lagerung einer Fahrzeugtragfeder, umfassend
a. ein erstes Federtellerelement (1 ),
b. ein zweites Federtellerelement (2), das koaxial zu dem ersten Federtellerelement (1 ) angeordnet ist,
c. und ein zwischen dem ersten (1 ) und dem zweiten Federtellerelement (2) angeordnetes Wälzlager (3),
d. wobei das zweite Federtellerelement (2) eine Stützfläche (4) zur Abstützung einer Fahrzeugtragfeder (5) und einen in Richtung des ersten Federtellerelements (1 ) gerichteten umlaufenden Rand (6) aufweist, e. und wobei das erste Federtellerelement (1 ) einen den Rand (6) des zweiten Federtellerelements (2) umfassenden umlaufenden Kragen (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass f. eine Federauflage (8) vorgesehen ist, welche die Stützfläche (4) des zweiten Federtellerelements (2) zumindest in einem Bereich abdeckt, in dem sich eine Fahrzeugtragfeder (5) in ihrem Einbauzustand auf der Stützfläche (4) abstützt, g. wobei die Federauflage (8) einen in Richtung des ersten Federtellerelements (1 ) gerichteten Dichtungskragen (9) aufweist, der zumindest in einem Einbauzustand der Fahrzeugtragfeder (5) dichtend an dem umlaufenden Kragen (7) des ersten Federtellerelements (1 ) anliegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Federauflage (8) kreisringförmig ausgebildet ist und einen Innenrand (10) aufweist, und wobei das zweite Federtellerelement (2) einen sich in Axialrichtung erstreckenden Bund (10) aufweist, an dem die Federauflage (8) mit ihrem Innenrand (10) zentriert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Federauflage (8) aus einem Kunststoff besteht.
4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die axiale Erstreckung des Dichtungskragens (9) der Federauflage (8) in Axialrichtung größer ist als der in Axialrichtung gesehen vorhandene Abstand zwischen der Stützfläche (4) des zweiten Federtellerelements (2) und einer Stirnfläche (1 1 ) des umlaufenden Kragens (7) des ersten Federtellerelements (1 ).
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Stirnfläche (1 1 ) des umlaufenden Kragens (7) des ersten Federtellerelements (1 ) eine Dichtfläche bildet, gegen die eine Stirnfläche (12) des Dichtungskragens (9) der Federauflage (8) zumindest in einem Einbauzustand der Fahrzeugtragfeder (5) dichtend anliegt.
Federbein für ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugtragfeder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugtragfeder 5 über eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 drehbar gelagert ist.
7. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur drehbaren Lagerung einer Fahrzeugtragfeder 5 eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug.
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EP1609632B1 (de) * 2004-02-11 2009-12-02 Michelin AVS S.A.S. Einrichtung zum Befestigen einer Stange eines Feder-Dämpfer-Systems
FR2915929B1 (fr) * 2007-05-09 2009-07-31 Snr Roulements Sa Butee de suspension a element filtrant et son procede de fabrication.
FR2949525B1 (fr) * 2009-09-02 2011-10-21 Skf Ab Dispositif de butee de suspension notamment pour jambe de force de vehicule automobile
DE102010035188A1 (de) * 2010-08-24 2012-03-01 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Federbeingleitlager

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