DE102005000866A1 - Chassis for motor vehicle has damper bearing including device for connection to bumper (fender) and two elastic bearing elements - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Automobilfahrwerke, insbesondere Anbindungen eines Stoßdämpfers an die Karosserie eines Automobils, umfassend Stoßdämpfer (xx), der über ein Dämpferlager (i) mit der Karosserie (iv) des Automobils verbunden ist, wobei das Dämpferlager (i) eine Vorrichtung (ii) zur Anbindung an einen Stoßdämpfer, eine Vorrichtung (iii) zur Anbindung an die Automobilkarosserie (iv) sowie mindestens zwei elastische Lagerelemente (v) und (vi) enthält, und wobei das Lagerelement (v) auf zelligen Polyurethanelastomeren und das Lagerelement (vi) auf Gummi basiert. Des weiteren betrifft die Erfindung Automobile, beispielsweise Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Busse, enthaltend die erfindungsgemäße Automobilfahrwerke.The The invention relates to automotive trolleys, in particular connections a shock absorber to the Body of an automobile, comprising shock absorbers (xx), over a top mounts (i) is connected to the body (iv) of the automobile, the top mounts (I) a device (ii) for connection to a shock absorber, a Device (iii) for connection to the automobile body (iv) and at least two elastic bearing elements (v) and (vi) contains, and wherein the bearing element (V) on cellular polyurethane elastomers and the bearing element (vi) is based on rubber. Furthermore, the concerns Invention of automobiles, such as passenger cars, trucks, Buses containing the automotive trolleys according to the invention.
Zur Anbindung eines Stoßdämpfers an die Karosserie eines Automobils ist es bekannt, elastische Lager, auch als Dämpferlager oder Top Mounts bezeichnet, zu verwenden, die einerseits den Stoßdämpfer fixieren, andererseits zur Erhöhung des Fahrkomforts beitragen, indem sie durch die elastische Lagerung eine Entkopplung des Stoßdämpfers von der Karosserie bewirken.to Connection of a shock absorber the bodywork of an automobile it is known elastic bearings, also as damper bearings or top mounts, which on the one hand fix the shock absorber, on the other hand, to increase contribute to the ride comfort by moving through the elastic storage a decoupling of the shock absorber of cause the body.
Problematisch bei den bestehenden Lösungen ist, dass Dämpferlager aus Gummi bei hochfrequenter Anregung mit kleinen Amplituden zu einer starken dynamischen Versteifung neigen und dadurch ein ungenügendes akustisches Verhalten aufweisen.Problematic in the existing solutions is that damper bearing made of rubber at high frequency excitation with small amplitudes too a strong dynamic stiffening and thereby an insufficient acoustic Behave.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, eine Anbindung des Stoßdämpfers an die Fahrzeugkarosserie zu entwickeln, die den Stoßdämpfer bei hohen Frequenzen und kleinen Amplituden entkoppelt und den Fahrkomfort damit erhöht. Dabei sollte eine hohe Steifigkeit bei großen Amplituden beibehalten werden, um eine optimale Abstimmung hinsichtlich der Fahrdynamik zu gewährleisten.task It was thus the object of the present invention to provide a connection of the shock absorber to develop the vehicle body that supports the shock absorber high frequencies and small amplitudes decoupled and driving comfort increased with it. there should maintain a high stiffness at high amplitudes be for optimal tuning in terms of driving dynamics to ensure.
Diese Aufgaben konnten durch die eingangs dargestellten Automobilfahrwerke gelöst werden.These Tasks were able to do with the automobile trolleys presented at the beginning solved become.
Unter dem Ausdruck „axial" ist die Richtung parallel zur Längsachse des Stoßdämpfers zu verstehen. Unter dem Ausdruck „radial" sind die Richtungen senkrecht zur Längsachse des Stoßdämpfers zu verstehen.Under the term "axial" is the direction parallel to the longitudinal axis the shock absorber too understand. Under the term "radial" are the directions perpendicular to the longitudinal axis the shock absorber too understand.
Die erfindungsgemäße Anbindung weist insbesondere die Vorteile auf, dass durch die Konstruktion eine Reihenschaltung von unterschiedlichen Federsteifigkeiten erreicht werden kann und dass das unterschiedliche Frequenz- und Amplitudenverhalten von verschiedenen Lagerelementen miteinander kombiniert werden kann.The inventive connection In particular, has the advantages that by the construction achieved a series connection of different spring stiffnesses can be and that the different frequency and amplitude behavior of different bearing elements can be combined.
Durch die Reihenschaltung wird erreicht, dass bei kleinen Amplituden und hohen Frequenzen das Lagerelement (v) die hauptsächliche Entkopplung zwischen Karosserie und Dämpfer bewirkt, da das Lagerelement (vi) bei hohen Frequenzen eine höhere Steifigkeit als das Lagerelement (v) aufweißt. Durch die Entkopplung werden diese Anregungen nicht an die Karosserie weitergeleitet, was zu einer Verbesserung der Akustik im Innenraum und damit zu einer Steigerung des Komforts beiträgt.By the series connection is achieved that at low amplitudes and high frequencies the bearing element (v) the main decoupling between Body and damper causes, since the bearing element (vi) at high frequencies, a higher rigidity as the bearing element (v) welißt. By the decoupling these suggestions are not to the body forwarded, resulting in an improvement of the acoustics in the interior and thus contributes to an increase in comfort.
Bei großen Amplituden mit vorwiegend niederfrequenter Anregung übernimmt das Lagerelement (vi) die überwiegende Funktion der Dämpferanbindung und sorgt somit für gute Fahreigenschaften bezüglich Fahrdynamik und Fahrstabilität.at huge Amplitudes predominantly low-frequency excitation takes over the bearing element (vi) the predominant Function of damper connection and thus ensures good driving characteristics regarding Driving dynamics and driving stability.
Bevorzugt ist das Lagerelement (v) in axialer Richtung zwischen der Vorrichtung (ii) und der Vorrichtung (iii) angeordnet, d.h. durch das Lagerelement (v) erfolgt innerhalb des Fahrwerks bevorzugt eine Dämpfung in axiale Richtung. Dabei ist es allerdings auch möglich und besonders bevorzugt dass zusätzlich zu dieser axialen Dämpfung aufgrund einer zusätzlichen Anordnung in radialer Richtung zwischen der Vorrichtung (ii) und der Vorrichtung (iii) von dem Lagerelement (v) auch eine radiale Dämpfung übernommen wird.Prefers is the bearing element (v) in the axial direction between the device (ii) and the device (iii) are arranged, i. through the bearing element (V) is preferably within the chassis damping in axial direction. However, it is also possible and particularly preferred that in addition to this axial damping due to an additional Arrangement in the radial direction between the device (ii) and the device (iii) of the bearing element (v) also has a radial Damping accepted becomes.
Bevorzugt ist das Lagerelement (vi) in radialer Richtung zwischen der Vorrichtung (ii) und der Vorrichtung (iii) angeordnet, d.h. durch das Lagerelement (vi) erfolgt innerhalb des Fahrwerks bevorzugt eine Dämpfung in radiale Richtung.Prefers is the bearing element (vi) in the radial direction between the device (ii) and the device (iii) are arranged, i. through the bearing element (vi) damping is preferably carried out within the chassis radial direction.
Das Lagerelement (v) ist bevorzugt in axialer Richtung zwischen der Vorrichtung (ii) auf der einen Seite und dem Lagerelement (vi) auf der anderen Seite angeordnet. Dabei besteht bevorzugt kein direkter Kontakt zwischen dem Lagerelement (v) und der Vorrichtung (iii). Besonders bevorzugt besteht kein direkter Kontakt zwischen dem Lagerelement (vi) und der Vorrichtung (ii). Besonders bevorzugt ist das Lagerelement (vi) an der Vorrichtung (iii) fixiert, insbesondere vulkanisiert.The Bearing element (v) is preferably in the axial direction between the Device (ii) on the one hand and the bearing element (vi) on the other side arranged. There is preferably no direct Contact between the bearing element (v) and the device (iii). Particularly preferably, there is no direct contact between the bearing element (vi) and the device (ii). Particularly preferred is the bearing element (vi) fixed to the device (iii), in particular vulcanized.
Innerhalb des erfindungsgemäßen Automobilfahrwerks können die Komponenten (v), (vi), (ii) und (iii) jeweils einteilig, zweiteilig oder mehrteilig aufgebaut sein.Within of the automotive suspension according to the invention can the components (v), (vi), (ii) and (iii) each in one part, in two parts or be composed of several parts.
Bevorzugt kann das Lagerelement (v) zweiteilig aufgebaut sein und in axialer Richtung oberhalb und unterhalb des Lagerelementes (vi) zwischen dem Lagerelement (vi) und der Vorrichtung (ii) angeordnet sein. Dabei kann es besonders bevorzugt sein, wenn die zwei Lagerelemente (v) in radialer Richtung zwischen dem Lagerelement (vi) und der Vorrichtung (ii) angeordnet sind.Preferably, the bearing element (v) may be constructed in two parts and be arranged in the axial direction above and below the bearing element (vi) between the bearing element (vi) and the device (ii). It may be particularly preferred be, when the two bearing elements (v) in the radial direction between the bearing element (vi) and the device (ii) are arranged.
Bevorzugt werden die Lagerelemente (v) sowohl in axialer als auch in radialer Richtung von der Vorrichtung (ii) umfasst.Prefers become the bearing elements (v) in both the axial and in the radial Direction of the device (ii).
Besonders bevorzugt ist die Vorrichtung (ii) zweiteilig aufgebaut mit einem Bodenteil (xv) und einem Deckelteil (xvi), wobei die Lagerelemente (v) in axialer Richtung oberhalb zwischen dem Lagerelement (vi) und der Deckelteil (xvi) sowie unterhalb zwischen dem Lagerelement (vi) und dem Bodenteil (xv) angeordnet sein können.Especially Preferably, the device (ii) is constructed in two parts with a Bottom part (xv) and a lid part (xvi), wherein the bearing elements (v) in the axial direction above between the bearing element (vi) and the lid part (xvi) and below between the bearing element (vi) and the bottom part (xv) can be arranged.
Alternativ zu der zweiteiligen Ausführung ist es bevorzugt, wenn das Lagerelement (v) einteilig aufgebaut ist und in axialer Richtung oberhalb und unterhalb des Lagerelementes (vi) bevorzugt zwischen der Vorrichtung (ii) sowie in radialer Richtung zwischen der Vorrichtung (ii) und dem Lagerelement (vi) angeordnet ist. Dabei kann die Vorrichtung (ii) bevorzugt zweiteilig mit einem Bodenteil (xv) und einem Deckelteil (xvi) aufgebaut sein und das Lagerelemente (v) in axialer Richtung oberhalb zwischen dem Lagerelement (vi) und der Deckelteil (xvi) sowie unterhalb zwischen dem Lagerelement (vi) und dem Bodenteil (xv) angeordnet sein.alternative to the two-part design it is preferred if the bearing element (v) constructed in one piece is and in the axial direction above and below the bearing element (vi) preferably between the device (ii) and in the radial direction between the device (ii) and the bearing element (vi) is arranged. there the device (ii) may preferably be in two parts with a bottom part (xv) and a cover part (xvi) be constructed and the bearing elements (v) in the axial direction above between the bearing element (vi) and the lid part (xvi) and below between the bearing element (vi) and the bottom part (xv).
Bevorzugt wird somit zwischen Vorrichtung (ii) und dem Lagerelement (vi) der Kontakt in axialer und/oder, bevorzugt und radialer Richtung ausschließlich über das Lagerelement (v) hergestellt. Daraus ergibt eine Reihenschaltung aus Lagerelement (v) und Lagerelement (vi) in axialer und/oder radialer Richtung.Prefers is thus between device (ii) and the bearing element (vi) of Contact in the axial and / or, preferred and radial direction exclusively via the Bearing element (v) produced. This results in a series connection from bearing element (v) and bearing element (vi) in the axial and / or radial Direction.
Beispielhafte,
bevorzugte erfindungsgemäße Anbindungen
eines Stoßdämpfers an
die Karosserie eines Automobils sind in den
Das Gleitlager kann beispielsweise auf folgenden Materialien basieren: Metalle, beispielsweise Aluminium oder Stahl, Kunststoffe, z.B. thermoplastisches Polyurethan, Polyamid, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyoxymethylen, Teflon.The Plain bearing can for example be based on the following materials: Metals, for example aluminum or steel, plastics, e.g. thermoplastic polyurethane, polyamide, polyethylene, polypropylene, Polystyrene, polyoxymethylene, teflon.
Zu
den einzelnen Elementen der erfindungsgemäßen Federkonstruktion ist ansonsten
Folgendes auszuführen:
Die
Vorrichtungen (ii) und (iii) können
auf allgemein bekannten bevorzugt harten Materialien basieren, beispielsweise
Metallen oder harten Kunststoffen, z.B. thermoplastischem Polyurethan,
Polyamid, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol oder bevorzugt Polyoxymethylen,
besonders bevorzugt Metallen, insbesondere Stahl oder Aluminium.For the individual elements of the spring construction according to the invention, the following must otherwise be stated:
The devices (ii) and (iii) can be based on generally known preferably hard materials, for example metals or hard plastics, for example thermoplastic polyurethane, polyamide, polyethylene, polypropylene, polystyrene or preferably polyoxymethylene, particularly preferably metals, in particular steel or aluminum.
Stoßdämpfer (xx) und Karosserie (iv) eines Automobils sind allgemein bekannt.Shock absorbers (xx) and body (iv) of an automobile are well known.
Das Lagerelement (vi) basiert erfindungsgemäß auf Gummi. Als Gummi können allgemein bekannte Gummitypen verwendet werden, die bereits heute in der Fahrzeugfederung zum Einsatz kommen. Diese sind dem Fachmann allgemein bekannt und bereits vielfältig im Einsatz.The Bearing element (vi) is based on rubber according to the invention. As a gum, general known rubber types are used already in vehicle suspension today be used. These are generally known to the person skilled in the art and already diverse in use.
Zellige Polyurethanelastomere, die in dem Lagerlement (v) zum Einsatz kommen, sind allgemein bekannt für andere Einsatzzwecke als die erfindungsgemäßen Lagerelemente. Als zellige Polyurethanelastomere, die ggf. Polyharnstoffstrukturen enthalten können, kommen besonders bevorzugt zellige Polyurethanelastomere mit einer Dichte nach DIN 53420 von 200 bis 1100, bevorzugt 300 bis 800 kg/m3, bevorzugt mit einer Zugfestigkeit nach DIN 53571 von ≥ 2, bevorzugt 2 bis 8 N/mm2, einer Dehnung nach DIN 53571 von ≥ 300, bevorzugt 300 bis 700 % und einer Weiterreißfestigkeit nach DIN 53515 von ≥ 8, bevorzugt 8 bis 25 N/mm in frage. Bevorzugt als (v) sind somit Elastomere 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 48 771. Die Herstellung erfolgt üblicherweise durch Umsetzung von Isocyanaten mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen. 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. 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 bevorzugt 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 preparation of the moldings is preferred at an NCO / OH ratio of 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 introduced into the mold Reaction mixture is usually 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.
Bei dem zelligen Polyurethanelastomer (v) handelt es sich bevorzugt um ein ringförmiges Formteil. Dieses bevorzugte ringförmige Formteil kann in einer passenden Form bereits beim Verschäumen hergestellt werden. Alternativ ist es möglich, passende zellige Polyurethanelastomere aus vorgefertigten Schläuchen oder Zylindern zu schneiden und anschließend in den entsprechenden Bauraum einzufügen.at the cellular polyurethane elastomer (v) is preferred around an annular Molding. This preferred annular shaped part can in a suitable form already be produced during foaming. alternative Is it possible, suitable cellular polyurethane elastomers from prefabricated hoses or Cylinders to cut and then in the appropriate Insert installation space.
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| DE202004000624U1 (en) | Spring unit comprises a hollow cylindrical damping element consisting of a material on the basis of polyisocyanate polyaddition products and incorporating two annular grooves on its outer surface | |
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| DE202004003835U1 (en) | Spring element for a particular new automobile model is a hollow, substantially cylindrical component with a lip formation at one end, and is made of a material based on polyisocyanate polyaddition products | |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BASF SE, 67063 LUDWIGSHAFEN, DE |
|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |