WO2017041794A1 - Federbeinlager - Google Patents

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Arno Wolf
Gerhard Meyer
Rainer Lutz
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Definitions

  • the invention relates to a suspension strut bearing, which is intended for use in struts.
  • Strut bearings are part of the suspension for independent suspension.
  • the suspension supports a desired driving safety and driving comfort, as well as easy and precise steering of the wheels.
  • the suspension should keep road noise from the structure and be as light as possible.
  • the suspension strut bearing guides the shock absorber spring and forms a support surface for the shock absorber end stop.
  • the strut bearing absorbs the transmitted via the shock absorber spring and the shock absorber radial and axial forces and ensures that the shock absorber spring during steering and compression twisted friction and tension-free and thus operates without restoring moment.
  • Strut bearings are often part of the so-called McPherson struts.
  • the shock absorber as such in this case comprises a telescopic shock absorber with a piston rod movably guided in a cylinder and a shock absorber spring surrounding the shock absorber, which serves as a vehicle suspension spring.
  • the suspension strut bearing is provided with a cap which is fastened to the chassis-side spring housing, and with a guide ring on which the shock absorbers fer spring is supported and is guided by this.
  • the guide ring is rotatably mounted relative to the cap. The bearing allows steering of the spring relative to the body during steering, as the entire strut rotates during steering movements.
  • a strut bearing which has a cap and a rotatable relative to the cap guide ring. Between cap and guide ring a bearing is arranged. Furthermore, the guide ring is provided radially inside a circumferential support ring for a stop buffer. The guide ring has at its radially inner holding elements, engage in a receptacle of the support ring to connect these form-fitting with each other.
  • Object of the present invention is to provide a suspension strut available, which is inexpensive to produce and easy to assemble.
  • a suspension strut bearing with a cap and with respect to the cap about a rotation axis rotatably mounted guide ring, between the cap and the guide ring is provided a sliding or rolling bearing and that the guide ring radially in nen circumferential support ring for a stop buffer is provided, wherein the support ring is integrally connected to the guide ring.
  • Strut bearings have a cap and a captive for example by means of a snap connection connected to the cap guide ring. Between the cap and the guide ring a bearing is provided. This bearing is designed as a plain bearing.
  • the cap is attached to a dome bearing a chassis of a motor vehicle.
  • the guide ring receives on an outer periphery an axial end of a shock absorber spring. Spring forces of the shock absorber spring are passed over the guide ring in the cap and from there into the cathedral camp.
  • the guide ring is provided radially inside a circumferential support ring.
  • the stop buffer serves to form a resilient end stop for the suspension strut in the event of severe deflection, wherein a cylinder of the shock absorber strikes against the stop buffer.
  • the stop buffer is made of a suitable elastomer for this purpose.
  • the support ring for the stop buffer with the guide ring is materially connected. As a result, the seat of the support ring can not loosen or displace in the guide ring despite high loads and different thermal expansion of the components.
  • the guide ring is injection-molded onto the support ring.
  • the support ring is inserted into the injection mold of the guide ring. Subsequently, the guide ring is injected. As a result, the support ring is injected or sprayed onto the guide ring or the guide ring on the support ring.
  • the advantage of this is that the connection of the guide ring with the support ring is made possible at the same time with the production of the guide ring and thereby on the one hand, the assembly is simplified. On the other hand, positioning errors, which occur during assembly of the guide ring and the support ring, can be avoided.
  • the guide ring or the support ring on protruding elements which fix the stop buffer.
  • the protruding ele elements can be designed as noses, elevation or as toothing or the like. These protruding elements can engage in a corresponding counterpart on the stop buffer or merely abut, for example, to form an abutment.
  • the support ring is formed of a steel material. This is particularly advantageous because the load absorption of the forces acting on the stop buffer forces are introduced into the support ring.
  • the invention is not limited to that the support ring is made of a steel material. Of course, with a corresponding design, it is also possible to produce the support ring from a suitable other metal material or stable plastic.
  • the guide ring is formed of a plastic. Since the load bearing on the bump stop and the load bearing on the shock absorber spring are separated, such a design of the guide ring is advantageous.
  • the guide ring may be made of diecast or metal.
  • FIG. 1 shows a partial longitudinal section through an inventive strut bearing according to a first embodiment
  • Fig. 2 is a partial longitudinal section through an inventive strut bearing according to a second embodiment.
  • FIG. 1 shows a partial longitudinal section through an inventive strut bearing 1 according to a first embodiment.
  • the suspension strut bearing 1 has a cap 2, and a guide ring 3 which is rotatably mounted relative to the cap 2 about a rotation axis D.
  • the cap 2 is connected to the guide ring 3 by means of a snap connection 3a.
  • the cap 2 is attached to a not pictured top bearing of a chassis of a motor vehicle.
  • the guide ring 3 receives on an outer surface 4 on an axial end of a shock absorber spring, not shown.
  • the guide ring 3 is mounted on the cap 2 via a rolling bearing 5 axially in the direction of the axis of rotation D.
  • the rolling bearing 5 serves to transmit forces acting along the axis of rotation D of the guide ring 3 on the cap 2. Furthermore, a seal 6 is provided between the cap 2 and the guide ring 3. In this embodiment, the seal 6 is designed as a labyrinth seal. However, it is also possible a sliding seal.
  • a stop buffer 7 made of a suitable elastomer, which serves as an end stop for the shock absorber, not shown, of the shock absorber.
  • the piston rod of the shock absorber, not shown extends approximately along the axis of rotation shown D.
  • a support ring 8 is provided in the guide ring 3, the radially inside the guide ring 3 rotates.
  • the support ring 8 is integrally connected to the guide ring 3.
  • the Guide ring 3 injected during its manufacture on the support ring 8, whereby a solid and permanent connection is made possible.
  • FIG. 2 shows a partial longitudinal section through an inventive spring leg bearing 1 according to a second embodiment.
  • the same reference numerals are used as in the preceding Figure 1. The description is limited only to the distinguishing features of FIG. 1.
  • This projecting element 9 is formed as a survey 12.

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Abstract

Federbeinlager mit einer Kappe (2) und mit einem gegenüber der Kappe (2) um eine Drehachse (D) drehbar gelagerten Führungsring (3), wobei zwischen der Kappe (2) und dem Führungsring (3) ein Gleit- oder Wälzlager (5) vorgesehen ist und dass ein den Führungsring (3) radial innen umlaufender Abstützring (8) für einen Anschlagpuffer (7) vorgesehen ist, wobei der Abstützring (8) mit dem Führungsring (3) stoffschlüssig verbunden ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Federbeinlager
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Federbeinlager, welches zur Anwendung in Federbeinen vorgesehen ist.
Hintergrund der Erfindung
Federbeinlager sind Teil der Radaufhängung bei Einzelradaufhängungen. Die Radaufhängung unterstützt eine angestrebte Fahrsicherheit und den Fahrkomfort, sowie ein leichtes und präzises Lenken der Räder. Die Radaufhängung soll Fahrbahngeräusche vom Aufbau fernhalten und möglichst leicht sein. Je nach Ausführung führt das Federbeinlager die Stoßdämpfer-Feder und bildet eine Stützfläche für den Stoßdämpfer-Endanschlag. Das Federbeinlager nimmt die über die Stoßdämpfer-Feder bzw. dem Stoßdämpfer übertragenen Radial- und Axialkräfte auf und sorgt dafür, dass sich die Stoßdämpfer-Feder beim Lenken und Einfedern reibungsarm und verspannungsfrei verdreht und so ohne Rückstellmoment arbeitet. Federbeinlager sind oftmals Teil der sogenannten McPherson-Federbeine. Das Federbein als solches umfasst hierbei einen teleskopartigen Stoßdämpfer mit einer in einem Zylinder beweglich geführten Kolbenstange und eine den Stoßdämpfer umgebende Stoßdämpfer-Feder, die als Fahrzeugtragfeder dient. Das Federbeinlager ist mit einer Kappe versehen, die an dem chassisseitigen Fe- derbeindom befestigt ist, sowie mit einem Führungsring, an dem die Stoßdämp- fer-Feder abgestützt ist und durch diesen geführt wird. Der Führungsring ist gegenüber der Kappe drehbar gelagert. Das Lager ermöglicht beim Lenken ein Drehen der Feder gegenüber der Karosserie, da sich bei Lenkbewegungen das gesamte Federbein dreht.
Aus der DE 10 2010 01 1 423 A1 ist ein Federbeinlager bekannt, das eine Kappe aufweist und einen gegenüber der Kappe drehbaren Führungsring. Zwischen Kappe und Führungsring ist ein Lager angeordnet. Weiterhin ist ein den Führungsring radial innen umlaufender Abstützring für einen Anschlagpuffer vorgesehen. Der Führungsring weist an seinem radial inneren Halteelemente auf, in eine Aufnahme des Abstützringes eingreifen um diese formschlüssig miteinander zu verbinden.
Die DE 10 2008 005 031 A1 beschreibt ein Federbeinlager mit einer Kappe und einem Führungsring. Zwischen der Kappe und dem Führungsring ist ein Lager angeordnet. Weiterhin ist ein den Führungsring radial innen umlaufender Abstützring für einen Anschlagpuffer vorgesehen. Der Abstützring ist freitragen an dem Führungsring widergelagert. Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Federbeinlager zur Verfügung zustellen, welches kostengünstig herstellbar und möglichst einfach zu montieren ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Federbeinlager mit einer Kappe und mit einem gegenüber der Kappe um eine Drehachse drehbar gelagerten Führungsring, wobei zwischen der Kappe und dem Führungsring ein Gleit- oder Wälzlager vorgesehen ist und dass ein den Führungsring radial in- nen umlaufender Abstützring für einen Anschlagpuffer vorgesehen ist, wobei der Abstützring mit dem Führungsring stoffschlüssig verbunden ist. Federbeinlager weisen eine Kappe und einen beispielsweise mittels einer Schnappverbindung verliersicher mit der Kappe verbundenen Führungsring auf. Zwischen der Kappe und dem Führungsring ist ein Lager vorgesehen. Dieses Lager ist als Gleitlager ausgebildet. Die Kappe wird an einem Domlager eines Chassis eines Kraftfahrzeugs befestigt. Der Führungsring nimmt an einem äußeren Umfang ein axiales Ende einer Stoßdämpfer-Feder auf. Federkräfte der Stoßdämpfer-Feder werden über den Führungsring in die Kappe und von dort in das Domlager geleitet. Zu einer Abstützung eines Anschlagpuffers ist ein den Führungsring radial innen umlaufender Abstützring vorgesehen. Der Anschlag- puffer dient dazu, bei einer starken Einfederung einen elastischen Endanschlag für das Federbein zu bilden, wobei ein Zylinder des Stoßdämpfers an dem Anschlagpuffer anschlägt. Der Anschlagpuffer ist hierzu aus einem geeigneten Elastomer gefertigt. Bei dem erfindungsgemäßen Federbeinlager ist der Abstützring für den Anschlagpuffer mit dem Führungsring stoffschlüssig verbunden. Hierdurch kann sich der Sitz des Abstützrings trotz hoher Belastungen und unterschiedlicher Wärmedehnung der Komponenten nicht in dem Führungsring lockern bzw. verschieben.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Führungsring an den Abstützring gespritzt. Dazu wird der Abstützring in das Spritzgusswerkzeug des Führungsring eingelegt. Anschließend wird der Führungsring gespritzt. Dadurch wird der Abstützring eingespritzt bzw. an den Führungsring bzw. der Führungs- ring an den Abstützring gespritzt. Vorteilhaft daran ist, dass das Verbinden des Führungsrings mit dem Abstützring zugleich mit der Herstellung des Führungsrings ermöglicht wird und dadurch zum einen die Montage vereinfacht wird. Zum anderen können Positionierungsfehler, welche bei der Montage des Führungsrings und des Abstützringes entstehen, vermieden werden.
Bevorzugterweise weist der Führungsring oder der Abstützring hervorstehende Elemente auf, welche den Anschlagpuffer fixieren. Die hervorstehenden Ele- mente können beispielsweise als Nasen, Erhebung oder als Verzahnungen oder ähnlichem ausgebildet sein. Diese hervorstehenden Elemente können in ein entsprechendes Gegenstück an dem Anschlagpuffer eingreifen oder lediglich anliegen, um beispielsweise ein Widerlager auszubilden. Mittels einer Fixie- rung des Anschlagpuffers kann über die Gebrauchsdauer hinweg eine Fehlpositionierung des Anschlagpuffers gegenüber dem Abstützring bzw. dem Führungsring vermieden werden. Derartige Fehlpositionierungen können zur Reduzierung der Lebensdauer des Federbeinlagers beitragen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstützring aus einem Stahlwerkstoff ausgebildet. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Lastaufnahme der über den Anschlagpuffer wirkenden Kräfte in den Abstützring eingeleitet werden. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, dass der Abstützring aus einem Stahlwerkstoff gefertigt ist. Selbstverständlich ist es bei entspre- chender Auslegung auch möglich, den Abstützring aus einem geeigneten anderen Metallwerkstoff oder stabilen Kunststoff herzustellen.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Führungsring aus einem Kunststoff ausgebildet. Da die Lastaufnahme über den Anschlagpuffer und die Lastaufnahme über die Stoßdämpfer-Feder getrennt sind, ist eine derartige Ausbildung des Führungsrings vorteilhaft. Alternativ kann der Führungsring aus aus einem Druckguss oder einem Metall hergestellt sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von zwei Figuren dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Federbeinlager gemäß einer ersten Ausführungsform, und Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Federbeinlager gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt einen Teillängsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Federbeinlager 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Federbeinlager 1 weist eine Kappe 2 auf, sowie einen Führungsring 3, der gegenüber der Kappe 2 um eine Drehachse D herum drehbar gelagert ist. Die Kappe 2 ist mit dem Führungsring 3 mittels einer Schnappverbindung 3a verbunden. Die Kappe 2 ist an einem nicht abgebildeten Domlager eines Chassis eines Kraftfahrzeugs befestigt. Der Führungsring 3 nimmt an einer äußeren Fläche 4 ein axiales Ende einer nicht dargestellten Stoßdämpfer-Feder auf. Der Führungsring 3 ist über ein Wälzlager 5 an der Kappe 2 axial in Richtung der Drehachse D gelagert. Das Wälzlager 5 dient der Übertragung von entlang der Drehachse D wirkenden Kräften von dem Führungsring 3 auf die Kappe 2. Ferner ist zwischen der Kappe 2 und dem Führungsring 3 eine Dichtung 6 vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 6 als Labyrinthdichtung ausgeführt. Möglich ist jedoch auch eine schleifende Dichtung.
Zentral um die Drehachse D ist weiter ein Anschlagpuffer 7 aus einem geeigneten Elastomer angeordnet, der als Endanschlag für den nicht dargestellten Stoßdämpfer des Federbeins dient. Bei einem starken Durchfedern des Federbeins schlägt dabei der Zylinder des Stoßdämpfers von unten gegen den Anschlagpuffer 7. Die nicht dargestellte Kolbenstange des Stoßdämpfers verläuft in etwa entlang der gezeigten Drehachse D. Zur Lastaufnahme über den Anschlagpuffer 7 ist in dem Führungsring 3 ein Abstützring 8 vorgesehen, der radial innen den Führungsring 3 umläuft. Der Abstützring 8 ist mit dem Führungsring 3 stoffschlüssig verbunden. Hierzu wird der Führungsring 3 bei dessen Herstellung auf den Abstützring 8 gespritzt, wodurch eine feste und unlösbare Verbindung ermöglicht wird.
Zur Fixierung des Anschlagpuffers 7 weist der Führungsring 3 hervorstehende Elemente 9 auf, welche als Nasen 10 ausgebildet sind. Diese Nasen 10 greifen durch Ausnehmungen 1 1 des Abstützrings 8 hindurch und in entsprechende Gegenstücke am Anschlagpuffer 7 ein.
Die Figur 2 zeigt einen Teillängsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Feder- beinlager 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, wie in der vorangegangenen Figur 1 . Die Beschreibung beschränkt sich lediglich auf die Unterscheidungsmerkmale zu der Figur 1 . Im Unterschied zu der Figur 1 weist der Abstützring 8 ein hervorstehendes Element 9 auf, welches zur Fixierung eines nicht näher dargestellten Anschlagpuffers dient. Dieses hervorstehende Element 9 ist als Erhebung 12 ausgebildet.
Bezugszeichenliste
D Drehachse
1 Federbeinlager
2 Kappe
3 Führungsring
3a Schnappverbindung
4 äußere Fläche
5 Wälzlager
6 Dichtung
7 Anschlagpuffer
8 Abstützring
9 hervorstehendes Element
10 Nasen
1 1 Ausnehmung

Claims

Patentansprüche
Federbeinlager mit einer Kappe (2) und mit einem gegenüber der Kappe (2) um eine Drehachse (D) drehbar gelagerten Führungsring (3), wobei zwischen der Kappe (2) und dem Führungsring (3) ein Gleit- oder Wälzlager (5) vorgesehen ist und dass ein den Führungsring (3) radial innen umlaufender Abstützring (8) für einen Anschlagpuffer (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstützring (8) mit dem Führungsring (3) stoffschlüssig verbunden ist.
Federbeinlager nach Anspruch 1 , wobei der Führungsring (3) an den Abstützring (8) gespritzt ist.
Federbeinlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Führungsring (3) oder der Abstützring (8) hervorstehende Elemente (9) aufweist, welche den Anschlagpuffer (7) fixieren.
4. Federbeinlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abstützring (8) aus einem Stahlwerkstoff ausgebildet ist.
5. Federbeinlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Führungsring (3) aus einem Kunststoff ausgebildet ist.
PCT/DE2016/200341 2015-09-10 2016-07-25 Federbeinlager WO2017041794A1 (de)

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