DE102005009667A1 - Damper support for automobile, has dampening unit whose outer diameter varies in radial direction across length of dampening unit, where dampening unit is enclosed by insert part in axial, outer and radial directions - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Dämpferlager enthaltend ein hohles zylindrisches Dämpfungselement (i) auf der Basis von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten, bevorzugt zelligen Polyurethanelastomeren sowie einen Einleger (ii) bevorzugt mit mittiger Bohrung, der von dem Dämpfungselement in axialer und äußerer radialer Richtung umfasst wird, wobei der äußere Durchmesser des Dämpfungselementes (i) in radialer Richtung über die Länge des Dämpfungselements (i) variiert und das Dämpfungselement auf seiner oberen und unteren Stirnfläche Erhebungen und Senken aufweist. Unter dem Ausdruck, dass „der äußere Durchmesser des Dämpfungselementes (i) in radialer Richtung über die Länge des Dämpfungselements (i) variiert" ist zu verstehen, dass des Dämpfungselementes (i) in radialer Richtung über mindestens eine, bevorzugt zwei bevorzugt um den gesamten Umfang umlaufende Erhebungen und/oder mindestens eine bevorzugt um den gesamten Umfang umlaufende Einschnürung in radialer Richtung, d.h. auf der Mantelfläche des Dämpfungselementes (i) befindlich, verfügt. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf Dämpferlager enthaltend ein hohles zylindrisches Dämpfungselement (i) auf der Basis von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten, bevorzugt zelligen Polyurethanelastomeren sowie einen Einleger (ii) bevorzugt mit mittiger Bohrung, der von dem Dämpfungselement in axialer und äußerer radialer Richtung umfasst wird, wobei das Dämpfungselements (i) auf seiner Mantelfläche mindestens zwei, bevorzugt 2 bis 6, besonders bevorzugt zwei bevorzugt um den gesamten Umfang des Dämpfungselementes umlaufende Erhebungen (iii) aufweist, die bevorzugt eine Dämpfung des Einlegers (ii) in radiale Richtung bewirken, und das Dämpfungselement auf seiner oberen und unteren Stirnfläche Erhebungen und Senken aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung Automobile enthaltend die erfindungsgemäßen Dämpferlager.The Invention relates to damper bearings containing a hollow cylindrical damping element (i) on the Base of polyisocyanate polyaddition products, preferably cellular Polyurethane elastomers and a deposit (ii) preferably with a central Bore, of the damping element in axial and outer radial Direction is included, wherein the outer diameter of the damping element (i) in the radial direction over the length of the damping element (i) varies and the damping element has elevations and depressions on its upper and lower faces. Under the expression that "the outer diameter of the damping element (i) in the radial direction over the length of the damping element (i) varies " to understand that of the damping element (i) in the radial direction over at least one, preferably two, preferably around the entire circumference circumferential surveys and / or at least one preferred around the entire circumference circumferential constriction in the radial direction, i.e. on the lateral surface of the damping element (i). Furthermore, the invention relates to damper bearing containing a hollow cylindrical damping element (i) based on polyisocyanate polyaddition products, preferably cellular Polyurethane elastomers and a deposit (ii) preferably with a central Bore, of the damping element in the axial and outer radial direction is included, wherein the damping element (i) on its lateral surface at least two, preferably 2 to 6, more preferably two preferred around the entire circumference of the damping element circumferential elevations (iii), which preferably a damping of the Insertion (ii) effect in the radial direction, and the damping element has elevations and depressions on its upper and lower faces. Furthermore relates to the invention automobiles containing the damper bearing according to the invention.
Aus
Polyurethanelastomeren hergestellte Dämpferlager sind allgemein bekannt,
z.B. aus
- – Fahrkomfort
- – Fahrsicherheit
- – Wank-/Nickabstützung
- – Reduktion von Effekten des Radstuckerns und Karosseriezitterns.
- - ride comfort
- - Driving safety
- - roll / pitch support
- - Reduction of effects of wheel stiffening and body shake.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, das Problem des Polterns und des Abrollverhaltens eines Automobils zu lösen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es zudem, für ein spezielles, neues Automobilmodell eine geeignetes Dämpferlager mit den oben genannten Funktionen zu entwickeln, die den spezifischen Anforderungen gerade dieses Modells gerecht wird und einen möglichst guten Fahrkomfort und eine ausgezeichnete Fahrsicherheit gewährleistet.task The object of the present invention was to eliminate the problem of rumbling and the rolling behavior of an automobile to solve. Object of the present invention It was also, for a special, new car model a suitable shock mount to develop with the above functions that the specific Requirements of this model is just and as possible good driving comfort and excellent driving safety guaranteed.
Diese Anforderungen werden durch die eingangs dargestellten Dämpferlager erfüllt.These Requirements are due to the damper bearing described above Fulfills.
Durch die Variation in des Dämpfungselementes in radiale Richtung, insbesondere durch die Erhöhungen (iii) auf der Mantelfläche wird, wird, je nach Ausbildung der Erhöhungen, eine harmonische und „weiche" radiale Anlaufkennung erzielt. Das Polter- und das Abrollverhalten wurde optimiert. Durch die konturierte Mantelfläche wird erreicht, dass Teile der Mantelfläche früher mit der Oberfläche des äußeren Einbaus, z.B. der Fahrzeugkarosserie in Kontakt tritt, wodurch eine weichere Einfederung in radiale Richtung erzielt wird. Die Erhebungen können eine eckige oder runde, z.B. wellenförmige Kontur aufweisen.By the variation in the damping element in the radial direction, in particular by the elevations (iii) on the lateral surface, will, depending on the formation of the increases, a harmonic and "soft" radial start-up detection achieved. The polter and the rolling behavior has been optimized. Through the contoured lateral surface is achieved that parts of the lateral surface earlier with the surface of the outer installation, e.g. the vehicle body comes into contact, creating a softer Spring deflection is achieved in the radial direction. The surveys can be angular or round, e.g. wavy Contour.
Ein
erfindungsgemäßes beispielhaftes
und besonders bevorzugtes Dämpferlager
ist im Detail in den
Bevorzugt sind Dämpferlager, bei denen sich zwei Erhebungen in einem axialen Abstand (xiii), gemessen von oberen Ende der oberen Erhebung bis zum unteren Ende der unteren Erhebung, von zwischen 5 mm und 10 mm, bevorzugt zwischen 7 mm und 9 mm, besonders bevorzugt 7,9 mm und 8,1 mm, insbesondere 8,0 mm auf der Mantelfläche des Dämpfungselementes (i) angeordnet sind.Preference is given to damper bearings in which two elevations at an axial distance (xiii), measured from the upper end of the upper elevation to the lower end of the lower elevation, from zwi 5 mm and 10 mm, preferably between 7 mm and 9 mm, more preferably 7.9 mm and 8.1 mm, in particular 8.0 mm on the lateral surface of the damping element (i) are arranged.
Bevorzugt sind ferner Dämpferlager, bei denen die zwei Erhebungen eine Höhe über der Mantelfläche des Dämpfungselementes (i), d.h. eine Höhe in radialer Richtung, zwischen 0,5 mm und 8 mm, bevorzugt zwischen 0,5 mm und 5 mm, besonders bevor zugt zwischen 0,5 mm und 3 mm, insbesondere zwischen 0,9 mm und 2,1 mm aufweisen.Prefers are also damper bearings, in which the two elevations have a height above the lateral surface of the damping element (i), i. a height in radial direction, between 0.5 mm and 8 mm, preferably between 0.5 mm and 5 mm, more preferably between 0.5 mm and 3 mm, especially between 0.9 mm and 2.1 mm.
Bevorzugt sind der obere Rand und der untere Rand, d.h. die obere und untere Stirnfläche, des Dämpfungselementes wellenförmig ausgestaltet.Prefers are the upper edge and the lower edge, i. the upper and lower End face, of the damping element wavy designed.
Bevorzugt weisen der obere Rand und der untere Rand jeweils zwischen 10 und 14, bevorzugt 12 Erhebungen auf und beide Ränder bilden bevorzugt jeweils eine sinusförmige Wellenform.Prefers the upper edge and the lower edge each have between 10 and 14, preferably 12 elevations on and both edges preferably form each a sinusoidal Waveform.
Der äußere Durchmesser (vi) des Dämpfungselementes (i), d.h. ohne die Erhebungen (iii), beträgt bevorzugt zwischen 50 mm und 60 mm, bevorzugt zwischen 54 mm und 57 mm, besonders bevorzugt 55,5 mm.The outer diameter (vi) the damping element (i), i. without the elevations (iii), is preferably between 50 mm and 60 mm, preferably between 54 mm and 57 mm, particularly preferred 55.5 mm.
Die maximale Höhe (vii) des Dämpfungselementes beträgt bevorzugt zwischen 20 mm und 30 mm, bevorzugt zwischen 23 mm und 25 mm, besonders bevorzugt 24 mm.The maximum height (vii) the damping element is preferably between 20 mm and 30 mm, preferably between 23 mm and 25 mm, more preferably 24 mm.
Der bevorzugt minimale Durchmesser (viii) des Hohlraumes des Dämpfungselementes beträgt bevorzugt zwischen 35 mm und 45 mm, bevorzugt zwischen 38 mm und 42 mm, besonders bevorzugt 40 mm.Of the preferably minimum diameter (viii) of the cavity of the damping element is preferred between 35 mm and 45 mm, preferably between 38 mm and 42 mm, especially preferably 40 mm.
Der maximale Durchmesser (ix) des Hohlraumes des Dämpfungselementes beträgt bevorzugt zwischen 45 mm und 55 mm, bevorzugt zwischen 48 mm und 52 mm, besonders bevorzugt 50 mm.Of the maximum diameter (ix) of the cavity of the damping element is preferably between 45 mm and 55 mm, preferably between 48 mm and 52 mm, particularly preferred 50 mm.
Bevorzugt weist der Einleger (ii) einen äußeren Durchmesser (ix) zwischen 45 mm und 55 mm, bevorzugt zwischen 48 mm und 52 mm, besonders bevorzugt 50 mm, einen Durchmesser (xi) der bevorzugt mittigen Bohrung zwischen 8 mm und 15 mm, bevorzugt 9 mm bis 11 mm, besonders bevorzugt 10 mm und 10,2 mm, insbesondere 10,1 mm und eine maximale Höhe (xii) zwischen 10 mm und 20 mm, bevorzugt zwischen 12 mm und 16 mm, besonders bevorzugt zwischen 13,5 mm und 14,5 mm, insbesondere 14 mm auf.Prefers the insert (ii) has an outer diameter (ix) between 45 mm and 55 mm, preferably between 48 mm and 52 mm, more preferably 50 mm, a diameter (xi) of the preferred central bore between 8 mm and 15 mm, preferably 9 mm to 11 mm, more preferably 10 mm and 10.2 mm, in particular 10.1 mm and a maximum height (xii) between 10 mm and 20 mm, preferably between 12 mm and 16 mm, more preferably between 13.5 mm and 14.5 mm, in particular 14 mm up.
Bevorzugt weist der äußere Rand des Einlegers (ii) eine Höhe (xv) zwischen 5 mm und 10 mm, bevorzugt zwischen 7 mm und 9 mm, besonders bevorzugt 7,9 mm und 8,1 mm, insbesondere 8,0 mm auf.Prefers indicates the outer edge the depositor (ii) a height (xv) between 5 mm and 10 mm, preferably between 7 mm and 9 mm, more preferably 7.9 mm and 8.1 mm, in particular 8.0 mm.
Bevorzugt wird der äußere Rand des Einlegers (ii) in äußerer radialer Richtung sowie oberhalb und unterhalb von dem Dämpfungselement (i) umfasst.Prefers becomes the outer edge of the insert (ii) in outer radial Direction and above and below the damping element (i).
Bevorzugt liegt der Einleger (ii) ohne Haftvermittler, insbesondere ohne chemischen Haftvermittler in dem Dämpfungselement (i) eingeklemmt vor.Prefers the insert (ii) is without adhesion promoter, in particular without chemical Adhesive in the damping element (i) clamped in front.
Einleger (ii) kann aus allgemein bekannten bevorzugt harten bevorzugt kompakten Materialien, besonders bevorzugt Kunststoffen oder Metallen, z.B. Aluminium bestehen. Dabei kann das Dämpfungselement in Gegenwart von Einleger (ii) hergestellt werden. Bevorzugt sind (i) und (ii) allerdings nicht haftend verbunden. Besonders bevorzugt wird somit der Einleger (ii) in das Dämpfungselement (i) eingeklemmt, beispielsweise geclipst, wobei besonders bevorzugt kein Haftvermittler, insbesondere kein Klebstoff verwendet wird.depositors (ii) may be selected from generally known, preferably hard, preferably compact ones Materials, particularly preferably plastics or metals, e.g. Aluminum exist. In this case, the damping element in the presence from depositors (ii). Preferred are (i) and (ii) but not liable. Thus, it is particularly preferred the insert (ii) in the damping element (i) clamped, for example clipped, with particular preference no adhesion promoter, in particular no adhesive is used.
Die erfindungsgemäßen Dämpfungselemente (i) basieren bevorzugt auf Elastomeren auf der Basis von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten, beispielsweise Polyurethanen und/oder Polyharnstoffen, beispielsweise Polyurethanelastomeren, die gegebenenfalls Harnstoffstrukturen enthalten können. Bevorzugt handelt es sich bei den Elastomeren um mikrozellige Elastomere auf der Basis von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten, bevorzugt mit Zellen mit einem Durchmesser von 0,01 mm bis 0,5 mm, besonders bevorzugt 0,01 bis 0,15 mm. Besonders bevorzugt besitzen die Elastomere die eingangs dargestellten physikalischen Eigenschaften. Elastomere auf der Basis von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten und ihre Herstellung sind allgemein bekannt und vielfältig beschreiben, beispielsweise in EP-A 62 835, EP-A 36 994, EP-A 250 969, DE-A 195 48 770 und DE-A 195 48 771The damping elements according to the invention (i) are preferably based on elastomers based on polyisocyanate polyaddition products, for example, polyurethanes and / or polyureas, for example Polyurethane elastomers, optionally containing urea structures can. Prefers the elastomers are microcellular elastomers the basis of polyisocyanate polyaddition products, preferably with Cells with a diameter of 0.01 mm to 0.5 mm, particularly preferred 0.01 to 0.15 mm. Particularly preferably, the elastomers have the initially presented physical properties. Elastomers on the basis of polyisocyanate polyaddition products and their preparation are well known and diverse describe, for example, in EP-A 62 835, EP-A 36 994, EP-A 250 969, DE-A 195 48 770 and DE-A 195 48 771
Besonders bevorzugt sind Dämpfungselemente (i) auf der Basis von zelligen Polyurethanelastomeren die gegebenenfalls Isocyanurat- und/oder Harnstoffstrukturen enthalten können mit einer Dichte nach DIN EN ISO 845 zwischen 300 und 900 kg/m3, einer Zugfestigkeit nach DIN EN ISO 1798 von ≥ 2,0 N/mm2, einer Bruchdehnung nach DIN EN ISO 1798 von ≥ 200 % und einer Weiterreißfestigkeit nach DIN ISO 34-1 B (b) von ≥ 8 N/mm.Damping elements (i) based on cellular polyurethane elastomers which may optionally contain isocyanurate and / or urea structures with a density according to DIN EN ISO 845 between 300 and 900 kg / m 3 and a tensile strength according to DIN EN ISO 1798 of ≥ 2 are particularly preferred , 0 N / mm 2 , an elongation at break according to DIN EN ISO 1798 of ≥ 200% and a tear strength according to DIN ISO 34-1 B (b) of ≥ 8 N / mm.
Besonders bevorzugt basiert das Dämpfungselement (i) auf zelligen Polyurethanelastomeren mit einem Druckverformungsrest (bei 70°C, 40 % Verformung, 22 Stunden) in Anlehnung an DIN EN ISO 1856 von kleiner 20 %.Especially Preferably, the damping element is based (i) on cellular polyurethane elastomers having a compression set (at 70 ° C, 40% deformation, 22 hours) in accordance with DIN EN ISO 1856 of less than 20%.
Die Herstellung erfolgt üblicherweise durch Umsetzung von Isocyanaten mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen.The preparation is usually carried out by reacting isocyanates with Isocya nate reactive compounds.
Die Elastomere auf der Basis von zelligen Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte werden üblicherweise in einer Form hergestellt, in der man die reaktiven Ausgangskomponenten miteinander umsetzt. Als Formen kommen hierbei allgemein übliche Formen in Frage, beispielsweise Metallformen, die aufgrund ihrer Form die erfindungsgemäße dreidimensionale Form des Federelements gewährleisten.The Elastomers based on cellular polyisocyanate polyaddition products become common prepared in a form containing the reactive starting components with each other. As forms here come common forms in question, for example, metal forms, due to their shape, the Inventive three-dimensional Ensure the shape of the spring element.
Die Herstellung der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte kann nach allgemein bekannten Verfahren erfolgen, beispielsweise indem man in einem ein- oder zweistufigen Prozess die folgenden Ausgangsstoffe einsetzt:
- (a) Isocyanat,
- (b) gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen,
- (c) Wasser und gegebenenfalls
- (d) Katalysatoren,
- (e) Treibmittel und/oder
- (f) Hilfs- und/oder Zusatzstoffe, beispielsweise Polysiloxane und/oder Fettsäuresulfonate.
- (a) isocyanate,
- (b) isocyanate-reactive compounds,
- (c) water and optionally
- (d) catalysts,
- (e) propellant and / or
- (f) auxiliaries and / or additives, for example polysiloxanes and / or fatty acid sulfonates.
Die Oberflächentemperatur der Forminnenwand beträgt üblicherweise 40 bis 95°C, bevorzugt 50 bis 90°C. Die Herstellung der Formteile wird vorteilhafterweise bei einem NCO/OH-Verhältnis von 0,85 bis 1,20 durchgeführt, wobei die erwärmten Ausgangskomponenten gemischt und in einer der gewünschten Formteildichte entsprechenden Menge in ein beheiztes, bevorzugt dichtschließendes Formwerkzeug gebracht werden. Die Formteile sind nach 5 bis 60 Minuten ausgehärtet und damit entformbar. Die Menge des in das Formwerkzeug eingebrachten Reaktionsgemisches wird üblicherweise so bemessen, dass die erhaltenen Formkörper die bereits dargestellte Dichte aufweisen. Die Ausgangskomponenten werden üblicherweise mit einer Temperatur von 15 bis 120°C, vorzugsweise von 30 bis 110°C, in das Formwerkzeug eingebracht. Die Verdichtungsgrade zur Herstellung der Formkörper liegen zwischen 1,1 und 8, vorzugsweise zwischen 2 und 6.The surface temperature the mold inner wall is usually 40 to 95 ° C, preferably 50 to 90 ° C. The production of the moldings is advantageously at a NCO / OH ratio from 0.85 to 1.20, the heated ones Mixed starting components and in one of the desired Molded density corresponding amount in a heated, preferably tightly sealing Mold are brought. The moldings are after 5 to 60 minutes hardened and thus demoldable. The amount of the introduced into the mold reaction mixture becomes common so dimensioned that the resulting moldings the already shown Have density. The starting components usually become at a temperature of 15 to 120 ° C, preferably from 30 to 110 ° C, in the mold brought in. The degrees of compaction for the production of the moldings are between 1.1 and 8, preferably between 2 and 6.
Die zelligen Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte werden zweckmäßigerweise nach dem one shot-Verfahren mit Hilfe der Niederdruck-Technik oder insbesondere der Reaktionsspritzguss-Technik (RIM) in offenen oder vorzugsweise geschlossenen Formwerkzeugen, hergestellt. Die Reaktion wird insbesondere unter Verdichtung in einem geschlossenen Formwerkzeug durchgeführt. Die Reaktionsspritzguss-Technik wird beispielsweise beschrieben von H. Piechota und H. Röhr in "Integralschaumstoffe", Carl Hanser-Verlag, München, Wien 1975; D.J. Prepelka und J.L. Wharton in Journal of Cellular Plastics, März/April 1975, Seiten 87 bis 98 und U. Knipp in Journal of Cellular Plastics, März/April 1973, Seiten 76-84.The Cellular polyisocyanate polyaddition products are conveniently used according to the one-shot method using the low-pressure technique or In particular, the reaction injection molding technique (RIM) in open or preferably closed molds made. The reaction in particular under compression in a closed mold carried out. The reaction injection molding technique is described, for example, by H. Piechota and H. Röhr in "Integral Foams", Carl Hanser-Verlag, Munich, Vienna 1975; D.J. Prepelka and J.L. Wharton in Journal of Cellular Plastics, March / April 1975, pages 87 to 98 and U. Knipp in Journal of Cellular Plastics, March April 1973, pages 76-84.
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