DE2365798A1

DE2365798A1 - Gleit/gummitorsions-lagerung zur aufnahme von axialen und radialen kraeften

Info

Publication number: DE2365798A1
Application number: DE2365798*A
Authority: DE
Inventors: Einhard Dipl Ing Kleinschmid; Kurt Trachte; Walter Dipl Ing Willingshofer
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1973-08-25
Filing date: 1973-08-25
Publication date: 1976-05-06
Also published as: FR2241722B1; DE7331009U; FR2241722A1

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 99^3/4

Stuttgart-Untertürkheim den 31.7.73

EPT/pö-ha

Gleit/Gummitorsions-Lagerung zur Aufnahme von axialen und radialen Kräften

radial und axial

Die Erfindung betrifft eine Plastische nachgiebige 'Schwenklagerung eines lediglich Winkelbewegungen ausführenden Bauteiles insbesondere bei der Einzelradaufhängung von Fahrzeugrädern zur Aufnahme von axial und/oder radial zur Schwenkachse gerichteten Kräften und deren Ableitung in einen Rahmen, mit zwei koaxial zueinander angeordneten durch unter radialer Vorspannung stehenden gummielastischen Werkstoff in stoßabsorbierender Schichtstärke (Radialpolster) untereinander ausgefüllten Hülsen (Innen- und Au&enhülse), von denen eine mit dem Rahmen und eine nit dem Bauteil verbunden ist und die beide bei Schwenkbewegung des Bauteiles an der Kontaktfläche des gummielastischen Materials unbeweglich auf ihm haften bleiben und mit wenigstens einem mil: dem Bauteil mitbewegten und wenigstens einem weiteren korrespondierenden mit dem Rahmen mitbewegte." Axialbund, zwischen welchen Bunden eine Schicht aus gummielastischem Werkstoff von stoßabsörbierender Stärke (Axialpolster) angeordnet ist.

Solche Lager sind als Torsionslager bekannt, bei denen bei Schwenkbewegungen der Innen- gegenüber der Außen-Hülse sich das vorgespannte Gummipolster wie ein Kuchenteig zwischen bewegten Flächen abwälzt. Die Druckvwrspannung

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des eingeschlossenen Gummipolsters und die Haftung an den bewegten Teilen erlaubt nur einen beschränkten Schwenkwinkel, damit die Torsionsspannun^ in dem Gummi nicht unzulässig hoch ansteigt. Die bein'. Verschwenken auftretenden Rückstellkräfte nimmt man in Kauf. Bei der Anwenaung für die Einzelradaufhängung von Fahrzeugrädern erhält man bei der Radeinfederung ohnehin durch die komprimierte Fahrzeugfeder eine Gegenkraft. Da solche Lager keine Gleitstellen haben, sind sie auch bei starker Schmutzeinwirkung wartungsfrei. Hs hat wegen der Gleitfreiheit auch keinerlei Losbrechmoment, da jeglicner Übergang vom Zustand der Ruhe- in die Gleitreibung fehlt. Dies kommt der Forderung nach Federungs-Komfort sehr entgegen.

Ein Nachteil an diesen Lagern ist der durch die max. zulässige Torsionsspannung begrenzte Schwenkweg der relativ zueinander bewegbaren Teile, was bei der Anwendung der Einzelradaufhängung auf eine Begrenzung des Kadfederweges hinausläuft» Insbesondere in den Axialpolstern sind die Torsionswege besonders groß. Andererseits ist es für ein sicheres Auffangen der Axialkräfte erforderlich, die Axialpolster im Durchmesser ausreichend groß zu gestalten, in der Stärke aber auf ein bestimmtes Maß zu.beschränken, damit die Einfederung in Axialrichtung des Lagers nicht zu groß wird. Die Forderung nach einem großen Axialbund und einer gewissen axialen Fe4erhärte (große axiale Tragfähigkeit) einerseits und einem großen Schwenkwinkel andererseits laufen daher einander entgegen und machen das eingangs genannte Lager ungeeignet für die Anwendung bei großen Axiallasten, und großen Schwenkbewegungen.

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Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs genannte Lagerung so zu verbessern, daß sie auch bei großen Schwenkwinkeln ohne weiteres große Axialinsten auffangen können, ohne aber in axialer Richtung schwammig zu sein. Eine Axialbelastung der Schwenklagerung und eine Radialbelastung in bestimmten Richtungen tritt bei Einzelradaufhängungen beim Bremsen auf. Bei diesem Vorgang darf die genaue Führung der Räder nicht beeinträchtigt werden.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgernäß dadurch gelöst, daß bei der eingangs genannten Schwenklagerung das oder die beiden Axialpolster gegenüber dem Radialpolster getrennt ist bzw. sind und/oder daß zwischen einem oder Je einem der korrespondierenden Axialbunde und dem zugehörigen Axialpolster ein Axialgleitlager angeordnet ist.

Die Trennung der Gummipolster für die Radial- bzw. die Axialkräfte zum einen und das Auffangen der Axialkräfte durch je ein Gleitlager zum anderen beseitigen das Problem der Torsionsbeanspruchung im Axialpolster. Es kann hinsichtlich des Durchmessers und der axialen Stärke ganz nach den Bedürfnissen der Axialbelastung und der Federhärte in Axialrichtung ausgelegt werden. !Oine Schubbeanspruchung des Axialpolsters beim Verschwenken tritt nicht auf. Eine gewisse Verbesserung der bekannten Schwenklagerung im Sinne der Erfindung tritt auch schon ein, wenn von den beiden erwähnten Merkmalen lediglich das eine verwendet wird, nämlich, daß zwar ein Axialgleitlager vorgesehen wird, aber auf eine bauteilmäßige Trennung vom Radialpolster und Axialpolster verzichtet wird oder diese Trennung nur unvollständig vorgenommen wird, z.B. in Form einer Unifangsrille an der Übergangsstelle von dem

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Radial- in das Axialpolster. · ■ -

Um die Hülsen der Schwenklagerung besonders einfach zu gestalten, um andererseits dem Axialpolster eine gewisse Formstabilität zu geben, ist vorgesehen,, daß das Axialpolster axial auf beiden Stirnseiten mit /einem aufvulkanisierten Versteifungsblech versehen ist, von denen eines den einen Axialbund bildet und sich an einer der Stirnseiten der einen Hülse abstützt und von denen das andere mit dem mit der anderen Hülse verbundenen als Axialgleitlagerring ausgebildeten Axialbund als Axialgleitlager zusammenarbeitet. Dabei kann zur besseren Anlage das eine sich an der einen Hülse stirnseitig abstützende Verteteifungsblech eine kreisförmige zur Lagerachse konzentrische Sicke aufweisen, die als Zentrierschulter des Axialpolsters an der Hülsenstirnseite dient.

Um das im Hinblick auf die Schmutzeinwirkung nicht so unproblematisch wie das Torsions lager zu behandelnde Axialgleitlager möglichst gut gegen Schmutzzutritt zu schützen, ist vorgesehen, daß an dem Gummipolster eine ringförmige im Querschnitt hakenförmige den Gleitlagerspalt und den Axialgleitlagerring mit radialem Abstand axial übergreifende und an dessen Rückseite an einer achssenkrechteη Fläche unter Vorspannung anliegende Dichtlippe angebracht ist. Ein Axialschlag und ein Radialschlag des Axialgleitlagerringes ist aufgrund dieser Ausgestaltung der Dichtlippe ohne weiteres möglich, ohne daß die Dichtlippe von der Dichtfläche abhebt. Die Dichtlippe ist wegen dem Fehlen einer entsprechenden Gegenfläche oder -kante auch bei stärksten Radialausschlägen der Lagerteile nicht der Gefahr ausgesetzt,

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zwischen zwei metallischen sich annähernden Kanten abgequetscht oder abgescheuert zu werden. LJm die Dicht lippe auch bei starker Deformation des Axialpolsters formstabil zu halten, derart, daß sie nicht von der Dichtfläche örtlich abhebt, ist zweckmäßigerweise das gleitlagerseitige als Gleitlägerscheibe dienende Versteifungsulech des Axialpolsters bis in die Wurzel der hakenförmigen Dichtlippe hineinerstreckt. Zum Schutz der Dichtlippe bei extremen Axialausschlägen der Schwenklagerung kann in dem Axialgleitlagerring eine sich über die axiale Erstreckung der Dichtlippe hinauserstreckende Anschlagschulter vorgesehen sein.

um das Axialgleitlager wartungsfrei zu machen, dadurch, _ . . /nach.trägj-iches ,

daß es auf jeglxches/SchJuxermxttel verzxchten kann und um darüber hinaus ein Losbrechmoment des Gleitlagers zum Verschwinden zu bringen, kann das als Gleitlagerscheibe dienende Versteifungsblech auf der Gleitseite mit einer Bronzesinterschicht und einer darin eingebetteten Polytetrafluoräthylen-Schicht.versehen sein. Um einen Schmutz- und Wasserzutritt in den Raum zwischen Axial- und Radialpolster zu verhindern - in diesem Raum endigt radial innen der Axialgleitlagerspalt - zum Schutz dieses Gleitspaltendes also ist vorteilhafterweise das hülsenseitige Versteifungsblech des Axialpolsters auf der äußeren Stirnseite mit einer dünnen gummielastischen Schicht versehen.

Es ist vielfach wünschenswert, die in mehrere Teile aufgeteilte Schwenklagerung an dem schwenkbar zu befestigenden .Bauteil oder an dem Rahmen vorzumontieren. Diesem

(sog. DV-Scheibe) sowie vorzugsweise mit einer Lebensdauer

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Wunsch kann dadurch begegnet werden, daß das hülsenseitige Versteifungsblech des Axialpolsters sich an der Stirnseite der äußeren Hülse des Radiallagers abstützt und daß der Axialgleitlagerring am entsprechenden Stirnende der inneren Hülse befestigt ist und daß zu diesem Zweck die innere Hülse axial um das Gesamtmaß von Axiallager und Axialpolster gegenüber dem Stirnende der äußeren Hülse verlängert ist. Zweckmäßigerweise kann die Befestigung zwischen der inneren Radiallagerhülse und dem Axiallagergleitring durch einen Kändel-Preßsitz erfolgen* Dies erlaubt eine Vormontage der Schwenklagerung auch unter Vorspannung des oder der Axialpolster auf das Einbaumaß, ohne daß die Schwenklagerung auffedert oder zum Einbau durch ein Hilfswerkzeug axial zusammengedrückt zu werden brauchte.

Um durch, eine die Schwenklagerung im Einbauzüstand axial verspannende und in der Soll-Lage fixierende Spannschraube auch die Axxalglextlagerschexben mit zu erfassen, kann vorgesehen werden, daß der Axialgleitlagerring eine das Stirnende der inneren Hülse des Radiallagers übergreifende radial nach innen gerichtete Schulter aufweist.

■■■'.-.■ ■--■ , -. ·.-■ - *,- :-. Um die Radiaisteifigkeit des Radialpolsters/zu erhöhen, kann in dem Radialpolster eine weitere radial zwischen der äußeren und der inneren Hülse verlaufende Blechhülse angeordnet sein. Diese Zwischenhülse dient aber auch gleichzeitig zur Stabilisierung des Radialpolsters bei einer etwaigen nicht rotationssymmetrischen Ausgestaltung des Polsters. Eine derartige Asymmetrie ist z. B. angebracht bei Schwenklagerungen für Querlenker von Einzelradaufhängungen an Fahrzeugen zur Aufnahme von Radial·?· '

* bei. etwa gleicher Torsionsweichheit

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kräften, deren Wirkungsrichtung im wesentlichen auf zwei zueinander senkrechte Ebenen (Schwerkraftrichtung und Horizontalrichtung) beschränkt ist. Zur optimalen Abstimmung der Federeigenschaften des Radialpolsters auf die Radialkräfte der beiden Wirkungsebenen ist es zweckmäßig, das Radialpolster und/oder die Außenhülse so zu gestalten, daß die Plastizität der Schwenklagerung in den beiden Wirkungsebenen unterschiedliche Federcharakteristiken aufweist. Durch geeignete Abweichungen der Äußenhiilse von der Kreisform oder durch geeignete Ilohlraumanordnung in dem Radd alpolster kann Einfluß auf die Federkennlinie der Schwenklagerung genommen werden.

Da die Schwenklager bei der Anwendung auf Querlenker in Einzelradaufhängungen in Ilorizontalrichtung zwar unsymmetrisch durch die Bremskräfte und Seitenführungskräfte beansprucht werden, die Einzelelemente für alle Schwenklager der Querlenker eines Wagens aber alle gleich ausgebildet sein sollen, ist es aus Fertigungsgründen und zur Montageerleichterung zweckmäßig, die Federcharakteristik der Schwenklagerung in Horizontalrichtung symmetrisch zu einer Mittellage zu gestalten. Da die Einfederung der Schwenklagerung beim Bremsen nicht zu groß werden darf, damit die Führung der Räder nicht in unzulässigem Ausmaß beeinträchtigt wird und die Lenkung nicht zu "schwammig" wird, ist die Kennlinie der Elastizität der Schwenklagerung in Ilorizontalrichtung vorteilhafterweise progressiv ansteigend auszulegen. Dies kann z.B. dadurch bewirkt werden, daß das Radialpolster in noch nicht eingebautem Zustand an den stellen, die im Einbauzustand in Richtung der Horizontalkräfte zu liegen kommen, sich über einen Teil des Umfanges erstreckende Hocker aufweist, an denen in Umfangsrichtung gesehen, ausgehend von ihrer Mitte, je Umfangslängenein-

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hext Ausnehmungen von zu den Rändern der Hocker hin zunehmender Größe angebracht sind. Diese Ausnehmungen können zweckmäßigerweise in Form wenigstens einer vorzugsweise axialsymmetrisch zur Mitte des Radialpolsters angeordneten in Umfangsrichtung verlaufende Rillen unterschiedlicher Tiefe angebracht sein.

Zur besseren Absorption der von den Rädern her übertragenen Fahrbahnstößen kann die Kennung der Schwenklager-Elastizität in Schwerkraftrichtung weicher sein, als in Horizontalrichtung, zumal durch eine Unexaktheit der Querlenkerlagerung in Schwerkraftrichtung die Exaktheit der Radführung bei weitem nicht in dem Maß beeinflußt wird, wie durch eine Unexaktheit in Horizontalrichtung. Da die Schwenklagerung in Schwerkraftrichtung ständig durch das Eigengewicht des Fahrzeuges vorbelastet ist, kann dem ständigen Wirken dieser Grundbelastung in einer Richtung dadurch Rechnung getragen werden, daß die Federkennung der Schwenklagerung in Schwerkraftrichtung zumindest in unbelastetem Zustand der Schwenklagerung asymmetrisch zu einer Mittelposition ausgebildet ist, z. B. dadurch, daß die innere Hülse und gegebenenfalls die Zwischenhülse exzentrisch in Schwerkraftrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, derart, daß unter dem auf ein Schwenklager entfallenen Anteil des Fahrzeuggewichtes als Lagervorbelastung die Hülsen zueinander konzentrisch liegen.

Die Weichheit der Schwenklagerung in Schwerkraftrichtüng kann dadurch erreicht werden, daß das Radialpolster an den im Einbauzustand in Schwerkraftrichtung zu oberst und zu unterst liegenden Stellen Abplattungen aufweist,

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zwischen denen sich beiderseits je ein kreisbogenförmiger Hocker erstreckt. Diese Höcker waren ja bereits weiter oben schon erwähnt worden. Bei dieser Ausgestaltung tragen lediglich die außerhalb der Zwischenhülse angeordneten gummielastischen Teile des Radialpolsters zur Federweichheit des Radialpolsters in Schwerkraftrichtung bei. Um auch noch die gummielastischen -innerhalb der Zwischenhülse angeordneten Werkstoffteile mit zur Gestaltung der Federweichheit in Schwerkraftrichtung heranzuziehen, kann vorgesehen sein, daß das Radialpolster zwischen der Innen-

vorzugsweise

hülse und der Zwischenhülse eine-'durch einen verbleibenden axial in der Mitte des Radialpolsters verlaufenden schmalen Zwischensteg unterbrochene nierenförmige Ausnehmung aufweist, welche im Einbauzustand an der in Schwerkraftrichtung tiefsten Stelle angeordnet ist. Diese nierenförmige Ausnehmung kann sich in Umfangsrichtung etwa über einen Winkel von 60° erstrecken.

Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles im folgenden noch näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine

erfindungsgemäße Schwenklagerung,

Fig. 2 und 3 einen achsparallelen Längsschnitt

und eine axiale Stirnansicht des die Radialkräfte übernehmenden Teils der Schwenklagerung in demontiertem Zustand; die Schnittdarstellung der Fig. 1 ist entlang der Linie I - I der Fig. 2 genommen; und

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Fig. h einen achsparallelen Schnitt durch das die Axialkräfte übernehmende Teil der Schwenklagerung.

Bei dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten Radial-Torsionslagerteil 1 ist auf eine Innenhiilse 2 mit der geometrischen Achse 2' ein durch eine Zwischenhülse 3 feeometrische Achse 3') unterbrochenes Radialpolster h a und k b aus Gummi aufgebracht. Die Zwischenhülse weist gegenüber den Stirnseiten 5 des Gummipolsters aus Fertigungsund Festigkeitsgründen einen gewissen Überstand auf. Aus den gleichen Gründen sowie zur Beeinflussung der Radialsteifigkeit ist auch eine Umfangsrille -an der Zwischenhülse angebracht. Die Innenhülse weist gegenüber den Stirnseiten 5 des Radialpolsters h a/h b beiderseits einen erheblichen Überstand 6 bzw. gegenüber der Stirnseite der strichpunktiert angedeuteten Außenhülse 13 den Überstand 6' auf. Dieser Überstand dient zur Befestigung des noch zu behandelnden Axiallagers. Um nicht so enge Fertigungstoleranzen einhalten zu müssen und um gleichwohl in allen Fällen einen gut haltbaren aber auch leicht einpreßbaren Preßsitz zu bekommen, ist an den Enden der Innenhülse eine das Material etwas aufwerfende Rändelung angebracht» " -

Das Radialpolster ist nicht rotationssymmetrisch ausgebildet. Vielmehr ist die Zwischenhülse 3 im entspannten Zustand des Radiallagerteiles 1 leicht exzentrisch zur Innenhülse 2 angeordnet, so daß die entsprechenden Achsen 2· bzw. 3¹ einen kleinen Abstand voneinander haben. Die noch zu besprechende Außenkontur des äußeren Radialpolsters h b ist zwar bereichsweise zylindrisch geformt; die Achse k' dieser Zylinderfläche liegt jedoch in der gleichen Richtung wie auch die der Zwischenhülse aber um

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einen größeren Betrag exzentrisch zu der Achse 2' der Innenhülse. Diese Exzentrizitätsrichtung legt an dem Teil 1 eine Ebene 7 fest, die beim Einbau in die Schwenklagerung in die Richtung der Grundradialbelastung aufgrund des Fahrzeuggewicntes gelegt werden muß. Symmetrisch zu dieser Ebene 7, jedoch entgegengesetzt zu der Exzentrizitätsrichtung ist zwischen der Innen- und der Zwischenhülse eine nierenförmige Ausnehmung 8 angebracht, die aus Fertigungsgründen durch eine kleine in der Lagermitte liegende Zwischenwand 9 unterbrochen ist. Die Ausnehmung 8 erstreckt sich etwa über einen Winkel von 60°. In Richtung der Ebene 7 an der Ober- und an der Unterseite des Lagerteiles 1 weist der Polsterkörper 4b Abplattungen 10 auf, wodurch beiderseits rechts und links kreisbogenförmige Hocker 11 verbleiben, die sich über einen Winkelraum von etwa 100 bis 110° erstrecken. In die Hocker ist mittig jeweils eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Rille 12 von unterschiedlicher Tiefe eingearbeitet. Und zwar beginnend in der Höckermitte - in Umfangsrichtung gesehen - mit der Rillentiefe 0 wird die Rille zu den Rändern hin zunehmend tiefer.

Konzentrisch zu der Achse 2' der Innenhülse ist die Innenkontur der Außenhülse 13 strichpunktiert eingezeichnet, in die das Teil 1 eingepreßt wird. Diese konzentrische Lage nehmen die Hülsen aber erst unter der Radial-Grundbelastung aufgrund der Deformation der Hocker 11 und der Ausnehmung 8 ein. Durch die Materialwegnahme im Bereich der Ebene 7 (Ausnehmungen 10 und 8) ist die Federcharakteristik des Radialpolsters 4a/4b in dieser Richtung relativ weich. Umgekehrt ist durch die quer zur Ebene 7 sich erstreckenden Höcker 11 die Federcharakteristik in dieser Richtung relativ hart. Aufgrund der zur Höckermitte hin - ' ; ■ . 609819/04 09.

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nachlassenden Tiefe der Rille 12 wird mit zunehmender Seitenverspannung der Radialpolster die Kennung immer härter.

Durch das Einpressen des Lagerteiles 1 in die mit dem schwenkbar zu lagernden Bauteil 14 verbundene Außenhülse 13 wird wenigstens der äußere Teil 4b des Radialpolsters 4a/4b einer starken radialen Vorspannung unterworfen. Diese Vorspannung erlaubt ein innerhalb bestimmter Grenzen relativ leichtes und gefahrloses Tordieren der Innenhülse 2 gegenüber der Außenhülse 13. Dabei wird das Radialpolster in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen den Hülsen in Umfangsrichtung gewalkt, ohne daß es jedoch zu Relativbewegungen zwischen Gummipolster und Hülsen in den gegenseitigen Kontaktflächen kommt.

Das in Figur 4 dargestellte Axiallager 15 weist ein sich achssenkrecht erstreckendes axial beiderseits durch je ein Versteifungsblech 16 und 17 geschütztes und stabilisiertes Axialpolster 18 aus Gummi von stoßabsorbierender Schichtstärke auf. Das eine an die Stirnseite der bereits erwähnten Außenhülse 13 des Lagers (siehe Fig. 1) sich .abstützende hülsenseitige Versteifungsblech 16 weist eine konzentrisch zur Lagerachse angeordnete umlaufende Sicke 19 zur Zentrierung des Axiallagers und eine Gummibeschichtung 20 auf. Die Gummibeschichtung dient zur Abdichtung des Spaltes zwischen Stirnseite der Außenhülse und dem Versteifungsblech 16 gegen Wasser, Schlamm und Staub. Das Versteifungsblech 16 hat die Aufgabe, die Axialkräfte von der Hülsenstirnseite - seine Kontur ist strichpunktiert angedeutet - über eine große Fläche in das Axialpolster 18 zu überführen.

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Das andere Versteifungsblech 17 dient einer ähnlichen Aufgabe. Dieses Versteifungsblech arbeitet wit einem Axialgleitring 21 zusammen und es muß die von diesem Gleitring ausgeübten Axialkräfte großflächig in das Axialpolster überführen. Daneben wirkt das Versteifungsblech 17 aber auch als eine Gleitlagerscheibe. Zur Verminderung der Gleitreibung zwischen den Lagerscheiben 21 und 17 weist das Versteifungsblech 17 eine Beschichtung auf, die aus einer Schicht Sinterbronze und einer darin eingebetteten Schicht aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) besteht. Diese Gleitschicht sowie eine ^Schmieren - des Gleitlagerspaltes völlig entbehrlich und beseitigen ein Losbrechmoment des Lagers, da PTFE optimale Gleiteigenschaften hinsichtlich Selbstschmierung und Ruhereibungskoeffizient besitzt. Zum Schutz des Gleitflächenspaltes gegen Schmutzzutritt ist zum einen die Gummibeschichtung (Schutz am radial inneren Ende des Gleitlagerspaltes) und zum anderen eine mit dem Gummipolster verbundene ringförmige , im Querschnitt hakenförmige _s den Gleitspalt und den Axialgleitlagerring übergreifende Dichtlippe 2 3 angeordnet. Um eine Radialbewegung, des Axialgleitringes 21 gegenüber der Dichtlippe zuzulassen, ohne daß die Dichtlippe von innen angestoßen wird, ist die Lippe 2 3 in einem radialen Abstand gegenüber der Außenkontur des Ringes 21 angeordnet. Um auch Axialbewegungen des Ringes 21 ohne abzuheben folgen zu können, ist die Lippe in ihrem nahezu achssenkrecht radial nach innen verlaufenden Teil leicht schräg angeordnet. Der Ring 21 ist in bezug auf die völlig entspannte Lippe 2 3 so stark, daß diese mit Vorspannung auf der Rückseite 24 des Axialgleitringes 21 anliegt, der dort entsprechend fein bearbeitet ist. Das Versteifungsblech 17 erstreckt sich bis in die Wurzel der Dichtlippe 2 hinein, um Deformationen des Polsterkörpers 18 von der

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* Lebensdauer-Feitfüllun^ machen ein nachträgliches

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Dichtlippe abzuschirmen, so daß diese auch bei stärkerer einseitiger Polsterkompression formstabil bleibt und stets dichtend an der Dichtfläche 24 anliegt«

Der Axialgleitring weist eine gestufte Bohrung auf. Der erste größere Durchmesser 25 dieser Bohrung ist auf den Durchmesser der Innenhülse 2 abgestimmt, derart, daß dieser Teil auf die Hülse mit großer Haltekraft aufpreßbar ist. Die sich daran anschließende Schulter 26 soll das Axiallager in Längsrichtung eindeutig auf der Innenhülse fixieren und im übrigen eine Möglichkeit bieten, auch den Axialgleitring 21 mit der Innenhülse axial zu verspannen. Darüber hinaus wird durch diese Formgebung ein Axial die Dichtlippe überragender ringförmiger Anschlag 27 geschaffen_s der dem Berührungs- und Stoßschutz der Dichtlippe dient. Diese soll vor die Dichtlippe deformierenden und sie dadurch Örtlich etwa aufwölbenden Berührungen und auch vor die Diehtlippe örtlich zerquetschenden Stößen geschützt werden. Radial nach außen liegt die Diehtlippe ohnehin frei, so daß aus dieser Richtung keine Beeinträchtigung der Diehtlippe bzw. ihrer Funktion zu befürchten ist»

Nachdem nun die wichtigsten Einzelteile der Schwenklagerung im einzelnen vorgestellt sind, kann die Beschreibung der in Figur 1 in gegenüber der Größe der Figuren 2 bis verkleinerten Maßstab dargestellten Schwenklagerung kürzer gehalten werden. Dargestellt ist im Grundriß eine Schwenklagerung eines PKW-Vorderradquerlenkers (14, teilweise angedeutet)» dessen grundsätzliche Anordnung und Wirkung hier al© bekannt vorausgesetzt werden kann. Der Querlenker 14 mit der Außenhülse 13 ist schwenkbar in dem

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Fahrzeugrahmen 2 8 gelagert, der eine die Schwenklagerung axial übergreifende tragfähige Lagergabel 29 aufweist. Zwischen die Arme der Gabel 29 sind die in oder an der Außenhülse 13 angeordneten Einzelteile 1 und 15 der Schwenklagerung durch eine Spannschraube 29 (mit Mutter 30) fest eingeklemmt, so daß die beiden Axialgleitringe 21 und die Innenhülse 2 des Radiallagerteiles 1 rahmenfest und untereinander unbeweglich verbunden sind. Das Radiallager ist in einer solchen Umfangslage in die Außenhülse eingepreßt, daß die nierenförmige Ausnehmung 8 in Richtung der radialen Grundlast, die durch das Fahrzeugeigengewicht bedingt ist, fällt. Je nach Neigung der Wirkungslinie des Querlenkers zur horizontalen und je nach Hebelverhältnis zu den an ihm etwa angreifenden Abstützfedern kann die Wirkrichtung der Eigengewichtskraft auf die Schwenklagerung mehr oder weniger stark von der vertikalen abweichen. In dieser Beschreibung ist der Einfachheit halber davon ausgegangen, daß diese eigengewichtsbedingte Grmndradiallast in die Schwerkraftrichtung fällt. Beim Bremsen wird auf -den Querlenker ein nach hinten gerichtetes Moment ausgeübt, wodurch in einer wenigstens in etwa horizontalen Richtung Radialkräfte auf die Schwenklagerung sowie Axialkräfte ausgeübt werden. Da in Horizontalrichtung die Federkennung des nachgiebigen Radiallagers vergleichsweise hart und progressiv ansteigend ist, ist die exakte Geradführung der Räder auch beim Bremsen oder bei starker Traktion gewährleistet. In Vertikalrichtung ist die Federkennung weicher, um Fahrbahnstöße und Vibrationen möglichst weitgehend abzubauen und nicht auf den Fahrzeugrahmen gelangen zu lassen.

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♦oder bei starken Querkräften in Kurven

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Aufgrund der Einfederung der Querlenker vollführt dieser Schwenkbewegungen. Diese Schwenkbewegungen können von der Schwenklagerung auch bei größeren Ausschlägen schadlos und ohne unzulässige Spannungsüberschreitungen in den Gummipolstern mitgemacht werden. Die Relativbewegungen beim Verschwenken zwi»chen einem bestimmten Punkt auf der Innenfläche der Außenhülse und einem ihm bei Mittellage radial zugeordneten Punkt auf der Außenfläche der inneren Hülse sind wegen der relativ kleinen Durchmesser der beiden Hülsen in Längeneinheiten relativ gering und die Neigung der Verbindungslinie gegenüber dem Radialstrahl wegen der relativ zum Durchmesser großen Stärke des Radialpolsters ebenfalls relativ gering. Bei einer Ausbildung des Axiallagers als Torsionslager ließe sich dies nicht feststellen, da der mittlere Durchmesser des Axiallagers notwendigerweise größer ist als der beim Radiallager und die Polsterstärke geringer. Wegen der Ausführung des Axiallagers als Gleitlager, welches aufgrund verschiedener Maßnahmen nahezu ebenso unempfindlich gegen Schmiermittelfreiheit und gegen Schmutz ist wie ein Torsionslager, ist das Axiallager im Schwenkweg völlig unbehindert. Der Versuch, ein als Torsionslager ausgebildetes Axiallager auch für größere Schwenkwege geeignet zu machen, würde nicht nur zu einem Paar von recht großvolumigen Axiallagern führen, sondern würde auch zu Rückstellkräften führen, deren Größe gegenüber den Federkräften nicht völlig vernachläßigbar wäre. Die Lager hätten ein gewisses Eigenfederverhalten, welches je nach Alterungszustand veränderlich wäre und bei der Bemessung der Fahrzeugfederung nicht mit berücksichtigt werden könnte.

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Claims

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Ansprüche

ti.! Elastische nachgiebige Schwenklagerung für Querlenker von Einzelradaufhängungen an Fahrzeugen zur Aufnahme von axial und/oder radial zur Schwenkachse gerichteten Kräften und deren Ableitung in einem Rahmen, wobei die Ivirkungsrichtungen der Radialkräfte im wesentlichen auf zwei zueinander senkrechten Ebenen (Schwerkraftrichtung und Horizontalrichtung) beschränkt sind, mit zwei koaxial zueinander angeordneten durch unter radialer Vorspannung stehenden gummielastischen Werkstoff in stoßabsorbierender Schichtstärke (Radialpolster) untereinander ausgefüllten Hülsen (Innen- und Außenhülse), von denen eine mit dem Rahmen und eine mit der Querlenker verbunden ist und die beide bei Schwenkbewegung des Querlenkers an der Kontakt fläche des gummielastischen Materials unbeweglich auf ihm haften bleiben und mit wenigstens einem mit dem Querlenker mitbewegten und wenigstens einem weiteren korrespondierenden mit dem Rahmen mitbewegten Axialbund, zwischen welchen Bunden eine Schicht aus gummielastischem Werkstoff von stoßabsorbierender Stärke (Axialpolster) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Axialpolster (l8) gegenüber dem Radialpolster (^ getrennt sind und daß zwischen je einem der korrespondieren den Axialbunde (21) und dem zugehörigen Axialpolster (l8) ein Axialgleitlager (17/21) angeordnet ist, und daß ferner das Radialpolster (4a/*ib) und/oder die Außenhülse (l3) so gestaltet ist, daß die Elastizität der Schwenklagerung in den beiden Wirkungsebenen unterschiedliche Federcharakteristiken aufweist.

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Da im 99 k'}A/k
2. Schwenklagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Radialpolster (ka/hh) und/oder die Außenhülse (13) so ausgebildet ist, daß die Federcharakteristik der Schwenklagerung in Horizontalrichtung symmetrisch zu einer Mittellage ist.
3· Schwenklagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Radialpolster (ka/kh) und/oder die Außenhülse (13) so ausgebildet ist, daß die Federkennlinie in Horizontalrichtung progressiv ansteigend verläuft.
^i. Schwenklagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daßdie innere Hülse (2) und gegebenenfalls die Zwischenhülse (3) exzentrisch in Schwerkraftrichtung (Ebene 7) versetzt zueinander angeordnet sind, derart, daß unter dem auf ein Schwenklager entfallenen Anteil des Fahrzeuggewichtes als Lagervorbelastung die Hülsen (I3i 2 und 3) zueinander konzentrisch liegen.
5. Schwenklagerung nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet , daß das Radialpolster (4a/4b) und/oder die Außenhülse (13) so gestaltet ist, daß die Federkennlinie in Schwerkraftrichtung (Ebene 7) weicher ist als in Horizontalrichtung.

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6. Schwenklagerung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß das Radialpolster (4a/^b) an den im Einbauzustand in Schwerkraftrichtung zu oberst und zu unterst liegenden Stellen Abplattungen (lo) aufweist, zwischen denen sich beiderseits je ein kreisbogenförmiger Hocker (ll) erstreckt.
7· Schwenklagerung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet , daß das Radialpolster (ka/kb) .zwischen der Innenhülse (2) und der Zwischenhülse (3) eine vorzugsweise durch einen verbleibenden axial in der Mitte des Radialpolsters (4a/4b) verlaufenden schmalen Zwischensteg (9) unterbrochene nierenförmige Ausnehmung (0) aufweist, welche im Einbauzustand an der in Schwerkraftrichtung (Ebene 7) tiefsten Stelle angeordnet ist.
8. Schwenklagerung nach Anspruch 7.» dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmung (8) sich in Umfangsrichtung etwa über einen Winkel von 60 erstreckt.

9· Schwenklagerung nach Anspruch 3 und 6, dadurch

gekennzeichnet, daß die Hocker (ll) in

Umfangsrichtung gesehen, ausgehend von ihrer Mitte, je

Umfangslängeneinheit Ausnehmungen (I2) von zu den Rändern hin zunehmender Größe aufweisen.

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- 2ο - Daim

lo. Schwenklagerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen in Form wenigstens einer vorzugsweise axialsynimetrisch zur Mitte des Radialpolsters (¹Ib) angeordneten in Umfangsrichtung verlaufenden Rille (12) unterschiedlicher Tiefe angebracht sind.

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Leer seife