DE1630095A1

DE1630095A1 - Lagerung von Fahrwerkslenkern an Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1630095A1
Application number: DE19671630095
Authority: DE
Inventors: Walter Kaiser; Kurt Trachte
Original assignee: Daimler Benz AG; Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: Daimler Benz AG; IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1967-08-01
Filing date: 1967-08-01
Publication date: 1971-04-15
Also published as: GB1223471A; FR1603184A

Description

INDUSTRIEWERK SCHAEFFLER OHG.

HERZOGENAURACH bei NÜRNBERG 1630095

Pt-K/kr. PG 1294

Lagerung von Fahrwerkslenkern an Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine Lagerung von Fahrwerkslenkern an Kraftfahrzeugen mit einem zwischen einem Lager und dem zu lagernden Teil eingeschalteten Dämpfungsglied aus elastischem Werkstoff ₉ wie Gummi, Kunststoff oder dergleichen.

Der Zweck derartiger Lagerungen ist es, bewegliche Fahrwerksteile, wie Räder oder,Achsen am Fahrgestell von Kraftfahrzeugen schwenkbar zu lagern und durch die Anordnung eines Dämpfungsgliedes zu verhindern, daß Fahrgeräusche, wie sie durch die Berührung zwischen Rad und Fahrbahn entstehen, auf das Fahrgesteil übertragen werden.

Derartige Lagerungen sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt geworden. In manchen Fällen hat man aus einem geeigneten Werkstoff bestehende Gleitlager verwendet, die von einem ringförmigen Dämpfungsglied aus Gummi oder dergleichen umgeben sind. Durch solche Lager kann war eine ausreichende Geräuschdämpfung erreicht werden, sie befriedigen jedoch im Hinblick auf das Lager deshalb Richt- weil

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infolge der bloßen Schwenkbewegungen ein ausreichender Aufbau eines Schmierfilmes in dem Gleitlager nicht erreicht werden kann» Aus diesem Grunde sind bei derartigen Lagern die sogenannten Losbrechmomente, d. h. die Momente, die zur Einleitung einer Schwenkbewegung aufgebracht werden müssen _t relativ groß. Wenn diese Losbrechmomente aber einmal aufgebracht sindj, dann bewegt sich das Lager daran anschließend relativ leicht. Durch diese recht unterschiedlichen Lagerreibuagen wird im Zusammenwirken mit der Federung und den Stoßdämpfern ein gesamtes Federungs- und Dämpfangsverhalten erreicht, das nicht immer voll befrie-

Daneben. ist es bekannt geworden, bei derartigen Lagerungen vors Fahrwerkslenkem ein Lager, das eine gleitende Schwert bewegung zuläßt, überhaupt wegzulassen und an diesen Stellen nwr Dämpfußgsglieder aus elastischem Werkstoff einzusetzen ₀ bei denen die Schwenkbewegung der Fahrwerkslenker dureh eine Torsionsbeanspruchung des Dämpfungsgliedes übertragen wird ο Damit wirken diese Dämpfungsglieder als zusatz· \, was ebenfalls in vielen Fällen unerwünscht

Gegenüber diesen bekannten Ausführungen liegt der Erfindung die Aufgabe lugrunde, bei derartigen Lagerungen unter Aufrechterhaltung der bisherigen guten Dämpfungswirkungen das so auszubilden, daß es keine schädlichen Ein-&£ das Federusigsverhalten des Kraftfahrzeuges aus-109816/0394 ^SAD

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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das mit einem Dämpfungsglied versehene Lager durch ein Wälzlager gebildet ist, das Radial- und Axialkräfte aufnehmen kann. Durch die Anordnung eines derartigen Wälzlagers wird einerseits erreicht, daß das zur Bewegung des Pahrwerkslenkers erforderliche Moment außerordentlich gering und in allen Bewegungsphasen völlig konstant ist. Darüber hinaus wird dadurch, daß dieses Wälzlager erfindungsgemäß sowohl Radialais auch Axialkräfte aufnehmen soll, eine völlig exakte Führung des Fahrwerkslenkers erzielt? die dadurch^ daß das Lager praktisch verschleißfrei arbeitet, über die ganze Lebensdauer des Kraftfahrzeuges erhalten bleibt. Hinzu kommt noch, daß das Wälzlager eine genügend große Schmierstoffmenge aufnehmen kann* tok über lange Zeit völlig wartungsfrei betrieben werden zn können»

Hierzu ist es allerdings erforderlich_p daß das Wälzlager sowohl gegen Schraiermlttelaustritt als aueh gegen Eintritt von Schmutzteilchen in ausreichendem Maße abgedichtet ist. Gemäß einem Vorschlag der Erfindung kann dies dadurch erreicht werden, daß das aus elastischem Werkstoff bestehende Dämpfungsglied so ausgebildet ist, daß es gleichzeitig die Abdichtung des Lagers übernimmt. Dadurch ist es möglich, eine völlig ausreichende Abdichtung des Lagers zu erzielen, ohne daß zusätzliche Bauteile erforderlich sind. Zu diesem Zweck kann das Dämpfungsglied gemäß der Erfindung angeformte Dicht-

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lippen besitzen, die gleitend gegen das Wälzlager anliegen,

Das Wälzlager selbst kann grundsätzlich recht unterschiedlich ausgebildet sein. Es ist jedoch davon auszugehen, daß bei der Lagerung von Pahrwerkslenkern in aller Regel ein relativ beschränkter radialer Bauraum zur Verfügung steht. Deshalb kann das Lager gemäß der Erfindung zum Beispiel als Nadellager ausgebildet sein, wobei zur Aufnahme der Radial- und Axialkräfte getrennte Nadelkränze vorgesehen sind. In diesem Falle ist eine völlig exakte Lagerung dadurch zu erzielen, daß mindestens ein Nadelkranz für die Aufnahme von Radialkräften und zwei weitere Nadeikränze für die Aufnahme von Axialkräften in beiden Richtungen vorgesehen werden. Derartige Nadelkränze haben in radialer Richtung ausreichend kleine Abmessungen, um unter den gegebenen Voraussetzungen eingebaut zu werden.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann aber schließlich das als Nadellager ausgebildete Lager auch so ausgelegt sein, daß ein Nadelkranz zur Aufnahme von Radial- und Axialkräften so angeordnet ist, daß seine Nadelachsen in einer Kegelfläche verlaufen. Ein solcher Nadelkranz kann Radialkräfte und Axialkräfte in einer Richtung übertragen. Für die exakte Lagerung von Fahrwerkslenkern sind deshalb in diesem Falle zwei derartige und entgegengesetzt geneigte Nadelkränze vorzusehen, von denen jeder einen Teil der Radialkräfte sowie die Axialkräfte in einer Richtung übernimmt.

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In den Figuren l bis 5 der Zeichnungen sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele der beschriebenen Neuerung dargestellt.

Gemäß Figur 1 wird der schematisch dargestellte Fahrwerkslenker 1 auf dem strichpunktiert angedeuteten Bolsen 2 durch zwei identische und spiegelbildlich angeordnete Lager gelagert„ von denen jedes einen Nadelkranz 3 zur Aufnahme von Radialkräften und einen Nadelkranz 4 sur Aufnahme von Axialkräften aufweist, Beide Nadelkränse stehen in Kontakt mit eiaer Hüls© 5_e die sylindrisch ausgebildet ist und aas eiaen Ende einssa radial gsrichte·= ten Bord 6 bes±tefe_o Am zylindrischen Teil der Hüls© S₄, die ihrerseits fest auf dem Böigen 2 sitst_ff rollen d±© Nadeln des Nadelkranzes.3 ab„ während an dem radial ge=* richteten Bord 6 dieser Hülse die Nadeln des Nadelkranses 4 abwälzen.

An der der Hülse 5 gegenüberliegenden Seit© rollen di© " Wälzkörper des"Naäelkranzes 3 in einer metallischen Hülse 7 ab _Q währead für die Wälzkörper des Nadelkranses 4 gegenüber dem Bord β eine metallische Seheibe 8 wrgesehess ist_B Die zuletzt genannte Hülse 7 und Scheibe 8 stützen sich ihrerseits unter Zwischenschaltung des Dämpfraigsgliedes 9 in der Nabe 10 des Lenkers I ab. Um eine ausreichende Abstützung der Scheibe 8 zu erreichen„ ist zwischen Dämpfungsglied 9 und der -Nabe IQ noch, ein aus Bleefo vorgesehen. Schließlich ist das

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noch als Dichtlippe 12 ausgebildet, die von außen her gegen den Bord 6 der Hülse 5 anliegt und damit das Lager nach außen hin völlig abdichtet.

wie in Figur 1 dargestellt, zwei derartige Lager spie gelbildlich in der Nabe 10 eines Fahrwerkslenkers 1 angebracht werden^ dann ergibt sich daraus eine völlig einwandfreie Lagerung des Lenkers 1 gegenüber dem Bolzen 2, da so·= wohl die auftretenden Radial- als auch Äxialkrafte über die EJadelkräns® 3 fosw₀ 4 aufgenommen werde» ₀ Wie die Zeichnung weiterhiß erkennen laßt_p weist das Lagerinnere genügend Hohlräume auf» die ausreichend Sebmidg'sfeGiff aufnehmen

Das la Figur 2 dargestellte Lager unterscheidet sich nur konstruktiv „ sieht dagegen grundsätzlich von dem Lager gemäß Figur I₀ Auch hier erfolgt die übertragung der Radialkräfte über die Madslkränze 3 und die übertragung der Assialkräfte über die Nadelkränse 4L Im Gegensatz zu der Ausbildung naeh Figur 1 ist dagegen das Dämpfungsglied 9

te Teile 13 und 14 unterteilt. Das Teil 13 untersich dabei weder in seiner Ausbildung noch in seiner konstruktiven Anordnung von dem Teil 9 nach Figur 1. ■ Dagegen ist das weitere Dämpfungsglied 14 bei der Ausbil-

2 zwischen der Hülse 5 und dem Zapfen 2 unter-

sich die Hülse 7 unmittelbar in der Boh-10 des Lenkers 1 abstützt.

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In Figur 3 ist dagegen eine andersartige Ausbildung der La gerung dargestellt. Dabei rollen die Nadeln zweier Nadelkränze 15 zwischen einem äußeren Laufring 16 und einem inneren Laufring 17 ab. Die Achsen der Nadeln 15 verlaufen dabei in einer Kegelfläche. In gleicher Weise sind die Laufflächen der Laufringe 16 und 17 kegelförmig ausgebildet. Sowohl zwischen dem Außenlaufring 16 und der Nabe 10 einerseits als auch zwischen dem Innenlaufring und dem Bolzen 2 andererseits sind Dämpfungsglieder 18 bzw. 19 angeordnet. An seinem einen Ende ist der Innenlaufring 17 mit einem radial nach außen gerichteten Bord 20 versehen, zwischen dem einerseits und einer radialen Stirnfläche des Äußenlaufringes 16 andererseits ein weiterer Nadelkranz 4 untergebracht ist, der zur Aufnahme der Axialkräfte in eiaer Richtung diente Das Dämpfungsglied 18 ist ähnlich wie bei den Figuren 1 und 2 als Dichtlippe 12 ausgebildet, die von außen her gegen den Bord 20 abdichtend anliegt.

Bei der Ausbildung der Lagerung gemäß Figur 4 sind innerhalb der Nabe 10 des Lenkers 1 wiederum zwei identische Lager spiegelbildlich angeordnet. Dabei rollt jeweils ein Nadelkranz 21 zwischen einem Innenlaufring 22 und einem Außenlaufring 23 ab. Die Achsen der Nadeln des Nadelkranzes 21 verlaufen hierbei ebenfalls in einer Kegelfläche und ebenso sind die Laufbahnen des Innenlaufringes 22 und des Außenlaufringes 23 kegelförmig ausgebildet.

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Während der Innenlaufring' 22 sich unmittelbar auf dem nicht dargestellten Bolzen 2 abstützt, ist zwischen dem Außenlaufring 23 und der Nabe 10 ein Dämpfungsglied 24 eingeschaltet, das wiederum eine Dichtlippe 12 besitzt, die gegen eine äußere Stirnfläche des Innenlaufringes abdichtend anliegt. Zur Abstützung des Dämpfungsgliedes 24 ist schließlich noch eine Z-förmige Abstützung 25 vorgesehen.

In Figur 5 ist schließlich eine Abwandlung der Lagerungsausbildung gemäß Figur 4 dargestellt, bei der ebenfalls zwei identische und spiegelbildlich angeordnete Lagerteile vorgesehen sind. Diese umfassen jeweils einen Wälzkörperkranz 26, bei dem die Achsen der Nadeln ebenfalls in einer Kegelfläche verlaufen. Die Nadeln dieses Nadelkranzes 26 rollen ab zwischen dem Innenlaufring 27 und dem Außenlaufring 28. Der Außenlaufring 28 stützt sich mit einem axial gerichteten Bord 29 an der Stirnfläche der Nabe 10 ab. Bei dieser Lagerausbildung ist sowohl zwischen dem Innenlaufring 27 und dem nicht dargestell-

ten Bolzen 2 ein Dämpfungsglied 30 vorgesehen, als auch ein weiteres Dämpfungsglied 31 zwischen dem Außenlaufring 28 und der Nabe 10. Das innere Dämpfungsglied 30 ist auch hierbei mit einer Dichtlippe 12 versehen, die gegen den radial gerichteten Bord 29 des Außenlaufringes 28 dichtend anliegt. Schließlich ist noch zwischen dem inneren Dämpfungsglied_i30 und dem nicht dargestellten. Bolzen 2 ein winkelförmiges Abstützteil 32 angeordnet.

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Claims

INDUSTRIEWERK SCHAEFFLER OHG. HERZOGENAURACH bei NÜRNBERG 1830095 Pt-K/kr. PG 1294 Patentansprüche

1. Lagerung von Fahrwerkslenkern an Kraftfahrzeugen mit einem zwischen einem Lager und dem zu lagernden Teil eingeschalteten Dämpfungsglied aus elastischem Werkstoff, wie Gummi, Kunststoff oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager durch ein Radial- und Axialkräfte aufnehmendes Wälzlager gebildet ist.

2. Lagerung nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß das aus elastischem Werkstoff bestehende Dämpfungsglied so ausgebildet ist, daß es gleichzeitig die Abdichtung des Lagers übernimmt.

3. Lagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied angeformte Dichtlippen besitzt, die gleitend gegen das Wälzlager anliegen.

4. Lagerung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, .daß das Wälzlager als Nadellager ausgebildet ist, wobei zur Aufnahme der Radial- und Axialkräfte getrennte Nadelkränze vorgesehen sind.

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5. Lagerung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager als Nadellager ausgebildet ist, wobei ein Nadelkranz zur Aufnahme von Radial- und Axialkräften so angeordnet ist, daß seine Nadelachsen in einer Kegelfläche verlaufen.

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