DE20204302U1

DE20204302U1 - Zusatzfeder

Info

Publication number: DE20204302U1
Application number: DE20204302U
Authority: DE
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2012-03-20

Description

BASF Aktiengesellschaft .200"201LS*. '"· <5!&zgr;·."{)050/53355 DE

Zusatzfeder

Beschreibung
5

Die Erfindung betrifft Federelement basierend auf einem zylindrischen Dämpfungselement (i) auf der Basis von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten, bevorzugt auf der Basis von zelligen Polyurethanelastomeren, die ggf. Polyharnstoffstrukturen enthalten können, besonders bevorzugt auf der Basis von zelligen Polyurethanelastomeren bevorzugt mit einer Dichte nach DIN 53 420 von 200 bis 1100, bevorzugt 300 bis 800 kg/m³, 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, wobei die Federelemente einen umlaufenden Sockel (ii) mit einem Durchmesser (iii) von 131 mm bis 135 mm, bevorzugt 133 mm, und einer Dicke (iv) von 2 mm bis 10 mm, bevorzugt 4 mm bis 8 mm, besonders bevorzugt 6 mm, sowie ein Kopfteil (v) mit einem Durchmesser (vi) von 54 mm bis 56 mm, bevorzugt 55 mm aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung Automobile enthaltend die erfindungsgemäßen Federelemente.

Aus Polyurethanelastomeren hergestellte Federungselemente werden in Automobilen beispielsweise innerhalb des Fahrwerks verwendet und sind allgemein bekannt. Sie werden insbesondere in Kraftfahrzeugen als schwingungsdämpfende Federelemente eingesetzt. Dabei übernehmen die Federelemente eine Endanschlagfunktion, beeinflussen die Kraft-Weg-Kennung des Rades durch das Ausbilden oder Verstärken einer progressiven Charakteristik der Fahrzeugfederung. Die Nickeffekte des Fahrzeuges können reduziert werden und die Wankabstützung wird verstärkt. Insbesondere durch die geometrische Gestaltung wird die Anlaufsteifigkeit optimiert, dies hat maßgeblichen Einfluß auf den Federungskomfort des Fahrzeuges. Durch die gezielte Auslegung der Geometrie ergeben sich über der Lebensdauer nahezu konstante Bauteileigenschaften. Durch diese Funktion wird der Fahrkomfort erhöht und ein Höchstmaß an Fahrsicherheit gewährleistet.

Aufgrund der sehr'unterschiedlichen Charakteristika und Eigenschaften einzelner- -Automobilmodelle müssen die Federelemente individuelli^ttMii^yerschiedenen Automobilmodelle angepasst werden, um eine ideale Fahrwerksabstimmung zu erreichen. Beispielsweise können bei der Entwicklung der Federelemente das Gewicht des Fahrzeugs, das Fahrwerk des speziellen Modells, die vorgesehenen Stoßdämpfer sowie die gewünschte Federcharakteristik berücksichtigt werden. Hinzu kommt, dass für verschiedene Auto-

BASF Aktiengesellschaft .: .2XX020T19***. .ö\j&:*_:0050/53355 DE

mobile aufgrund des zur Verfügung stehenden Bauraums individuelle, auf die Baukonstruktion abgestimmte Einzellösungen erfunden werden müssen.

Aus den vorstehend genannten Gründen können die bekannten Lösungen für die Ausgestaltung einzelner Federelemente nicht generell auf neue Automobilmodelle übertragen werden. Bei jeder neuen Entwicklung eines Automobilmodells muss eine neue Form des Federelements entwickelt werden, das den spezifischen Anforderungen des Modells gerecht wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, für ein spezielles, neues Automobilmodell eine geeignete Zusatzfeder 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. Bei dem Fahrzeug wurde an der Hinterachse eine Stahlfeder mit progressiver Kennung durch eine Stahlfeder mit linearer Kennung ersetzt. Dadurch wurde der.Fahrkomfort des Fahrzeugs erhöht. Die Bauform der Feder wurde jedoch annähernd beibehalten. Bei der beschriebenen linearen Stahlfeder kann es bei eingeleiteten maximal Kräften, beispielsweise bei Schlaglochdurchfahrten, zu Berührungen der Stahlfederwindungen kommen. Gerade die räumliche Ausgestaltung der Federelemente, d.h.

ihre dreidimensionale Form, hat neben ihrem Material eine entscheidenden Einfluss auf ihre Funktion. Über die Form der Federelemente werden die oben genannten Funktionen gezielt gesteuert. Diese dreidimensionale Form des Federelements muss somit individuell für jedes Automobilmodell entwickelt werden.

Diese Anforderungen werden durch die eingangs dargestellten Federelemente erfüllt. "

Um das Anschlagen der Stahlfeder bei extremen Einfederungen zu verhindern, wird ein sog. Anschlag stop, in dieser Schrift auch als Federelement bezeichnet, gebraucht. Dieser Anschlag stop verhindert durch seine progressive Kraft-/Weg Kennung ein Berühren der Federwindungen. Dadurch werden Kontaktgeräusche verhindert und die Lebensdauer der Stahlfeder verlängert. Der Anschlag stop in der erfindungsgemäßen Form erfüllt noch eine zweite Aufgabe: Er isoliert ,die.^Stahlfeder von dem Querlenker. Im Belastungsfall .;' kommt durch-;dieT_[ryerwindung der Feder zu Relativbewegungen zwischen Stahlfeder und, in dem beschrieben Fall, dem Querlenker. Ohne Isolationswerkstoff kommt es zu einem metallischen Geräusch, dem sog Knatschen. Zusätzlich werden die Eigenfrequenz-Resonanzen durch die beschriebene Erfindung gedämpft. Der erfindungsgemäße Körper wird bevorzugt auf eine Aufnahme auf dem Querlenker ge-

BASF Aktiengesellschaft .: .«&KHgr;&Ogr;2&Ogr;&Idigr;19**&Idigr; .0*^:^050/53355 DE

steckt, wobei seine Krempe, in dieser Schrift auch als Sockel (ii) bezeichnet, einen weiteren Teil des Querlenkers bedeckt. Auf dieser Krempe wickeln sich die Federwindungen im Belastungsfall ab. Das Kopfteil (v) der Erfindung befindet sich bevorzugt in der Stahlfeder. Die letzte Windung der Stahlfeder wird bevorzugt auf den Anschlag stop aufgeknüpft. Im Belastungsfall trifft bevorzugt ein an der Karosse befindliches Gegenstück, der sogenannte Hammer auf das Kopfteil (v) des erfindungsgemäßen Federelementes.

Die erfindungsgemäßen Federelemente sind im Detail in den Figuren 1 bis 4 dargestellt. In allen Figuren sind die angegebenen Maße in [mm] angegeben. Gerade diese dreidimensionale Form erwies sich als besonders geeignet, den spezifischen Anforderungen durch das spezielle Automobilmodell gerecht zu werden, insbesondere auch im Hinblick auf die spezifischen räumlichen Anforderungen und die geforderte Federcharakteristik.

Bevorzugt weist das erfindungsgemäße Federelement eine Höhe (vii) von 78 mm bis 82 mm, besonders bevorzugt 80 mm auf. Bevorzugt weist das Federelement im Übergang zwischen dem Sockel (ii) und dem Kopfteil (v) einen äußeren Durchmesser (viii) von 48,7 mm bis 50,3 mm, besonders bevorzugt 49,5 mm auf. Bevorzugt besitzt das Federelement einen Hohlraum (ix) mit einem Durchmesser (x) von 40,5 mm bis 41,5 mm, besonders bevorzugt 41 mm. Bevorzugt befindet sich in dem Hohlraum (ix) in einer Höhe (xi) von 40 mm bis 41 mm, besonders bevorzugt 40,5 mm eine Ausstülpung (xii). Der Durchmesser (xiv) des Hohlraums (ix) beträgt am Fuße der Ausstülpung (xii) bevorzugt 38,3 mm bis 39,5 mm, besonders bevorzugt 39 mm.

In dem Fahrwerk, das der vorliegenden Problemstellung zugrunde lag, treten sehr hohe Ubertragungskräfte auf. Nur durch die spezielle Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Federelemente werden die Kräfte gedämpft und die angrenzenden Teile nicht beschädigt. Um eine größere Auflagefläche zu schaffen und um die Druckspannungen im Bauteil zu reduzieren, kann bevorzugt ein Einleger (xiii) in den Hohlraum (ix) positioniert werden, bevorzugt kann dieser Einleger (xiii) hinter die Ausstülpung (xii) fixiert, bevorzugt geclippst werden. Der Einlager kann bevorzugt aus harten Materialien, besonders bevorzugt;Metallen, z.B. Aluminium, Stahl . oder Kupfer,.oder harten Kunststoffen,. z.B. Polyoxymethylen, .

Polyamid, Pplyester, Polystyrol, insbesondere.Polyamid bestehen.

Durch diesen Einleger kann die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Federelemente erheblich gesteigert werden.

BASF Aktiengesellschaft .'. .2002CTlId**** :&*<a*.*:0050/53355 DE

Durch die Isolation der Stahlfeder zum Querlenker und die Bedämpfung der Eigenfrequenzen der Stahlfeder wird erfindungsgemäß der Fahrkomfort erheblich gesteigert.

Die erfindungsgemäßen Körper (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 48 771.

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) Isocyanät, /T

(b) gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen,

Cc) Wasser und gegebenenfalls

(d) Katalysatoren, ,

Ce) Treibmittel und/oder

Cf) Hilfs- und/oder Zusatzstoffe, beispielsweise Polysiloxane

• und/oder Fefetsäuresulfonate. ■- ---'■■■■■-- - ■·

Die Oberflächentemperatur der Forminnenwand beträgt üblicherweise 40 bis 95⁰C, bevorzugt 50 bis 9O⁰C.
45

&phgr; ·

BASF Aktiengesellschaft .: .2^020^9**5 .0'-^".0050/5335S DE

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 12O⁰C, vorzugsweise von 30 bis HO⁰C, in das Formwerkzeug eingebracht. Die Verdichtungsgrade zur Herstellung der Formkörper liegen zwischen 1,1 und 8, vorzugsweise zwischen 2 und 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 bis 84.

Bei Verwendung einer Mischkammer mit mehreren Zulaufdüsen können die Ausgangskomponenten einzeln zugeführt und in der Mischkammer intensiv vermischt werden. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, nach dem Zweikomponenten-Verfahren zu arbeiten.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird in einem zwei-stufigen Prozess zunächst ein NCO-gruppenhaltiges Prepolymeres hergestellt. Dazu wird die Komponente (b) mit (a) im Überschuss üblicherweise bei Temperaturen von 80⁰C bis 160⁰C, vorzugsweise·-ivon_;.-ll0⁰C bis 150⁰C, zur Reaktion gebracht. Die Reak-

■ ..■■ tionszeit_ist£auf:;das Erreichen des theoretischen NCO-Gehaltes bemessen. ■-■·'"-■·&tgr;''; ■ ■'■ .

Bevorzugt erfolgt demnach die erfindungsgemäße Herstellung der Formkörper in einem zweistufigen Verfahren, indem man in der ersten Stufe durch Umsetzung von (a) mit (b) ein Isocyanatgruppen

BASF Aktiengesellschaft .* .«y>20*&KHgr;&Idigr;"&iacgr; _;Ö\ä"4)050/53355 DE

aufweisendes Prepolymer herstellt und dieses Prepolymer in der zweiten Stufe in einer Form mit einer Vernetzerkomponente enthaltend gegebenenfalls die weiteren eingangs dargestellten Komponenten umsetzt. V .·■'.; ■■·■'■■■'.;■-;· ' ' ·.

Zur Verbesserung der Entformung der Schwingungsdämpfer hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Formwerkzeuginnenflächen zumindest zu Beginn einer Produktionsreihe mit üblichen äußeren Formtrennmitteln, beispielsweise auf Wachs- oder Silikonbasis oder insbesondere mit wässrigen Seifenlösungen, zu beschichten.

Die Formstandzeiten betragen in Abhängigkeit von der Größe und Geometrie des Formteils durchschnittlich 5 bis 60 Minuten.

Nach der Herstellung der Formteile in der Form, können die Formteile bevorzugt für eine Dauer von 1 bis 48 Stunden bei Temperaturen von üblicherweise von 70 bis 12O⁰C getempert werden.

: Zu den dem Fachmann allgemein bekannten Ausgangskomponenten zur Herstellung der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte kann folgendes ausgeführt werden:

Als Isocyanate (a) können allgemein bekannte (cycloaliphatische

■ und/oder aromatische Polyisocyanate eingesetzt werden. Zur Her-Stellung der erfindungsgemäßen Verbundelemente eignen sich beson-. ders aromatische Diisocyanate, vorzugsweise 2,2'-, 2,4'- und/oder

4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), 1,5-Naphthylendiisocyanat ^; (NDI), 2,4- und/oder 2, 6-Toluylendiisocyanat (TDI), 3,3'-Dimethyl-diphenyl-diisocyanat, 1,2-Diphenylethandiisocyanat, Phenylendiisocyanat und/oder aliphatische Isocyanate wie z.B. 1,12-Dodecan-, 2-Ethyl-l,4-butan, 2-Methyl-l,5-pentan- 1,4-Butan-diisocyanat und vorzugsweise 1,6-Hexamethylendiisocyanat und/oder cycloaliphatische Diisocyanate z.B. Cyclohexan-1,3- und 1,4-diisocyanat, 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylen-diisocyanat, 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Dicyclohexylmethan-diisocyanat, vorzugsweise

l-Isocyanato-3,3,S-trimethyl-S-isocyanatomethylcyclohexan und/ ',. oder Polyisocyanate wie z.B. Polyphenylpolymethylenpolyisocya- : nate. Die Isocyanate können in Form der reinen Verbindung, in

■ Mischungen und/oder in modifizierter Form, beispielsweise in Form von Uretdionen, Isocyanuraten, Allophanaten oder Biureten, vorzugsweise in Form von Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltenden . Umsetzungsprodukten, sogenannten Isocyanat-Prepolymeren, eingesetzt werden. Bevorzugt werden gegebenenfalls modifiziertes

: 2,2'-, 2,4'- und/oder 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), 1,5-Naphthylendiisocyanat (NDI), 3,3'-Dimethyl-diphenyl-diisocya-

BASF Aktiengesellschaft .: .2U020T19⁴*: .ö\»&:*j0050/53355 DE

nat, 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanat (TDI) und/oder Mischungen dieser Isocyanate eingesetzt.

Als gegenüber Isocyanaten reaktive Verbindungen (b) können allgemein bekannte Polyhydroxylverbindungen eingesetzt werden, bevorzugt solche mit einer Funktionalität von 2 bis 3 und bevorzugt einem Molekulargewicht von 60 bis 6000, besonders bevorzugt 500 bis 6000, insbesondere 800 bis 5000. Bevorzugt werden als (b) Polyetherpolyole, Polyesterpolyalkohole und/oder hydroxylgruppenhaltige Polycarbonate eingesetzt.

Bevorzugt werden als (b) Polyesterpolyalkohole, im Folgenden auch als Polyesterpolyole bezeichnet, eingesetzt. Geeignete Polyesterpolyole können beispielsweise aus Dicarbonsäuren mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen und zweiwertigen Alkoholen hergestellt werden. Als Dicarbonsäuren kommen beispielsweise in Betracht: aliphatische Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure und Sebacinsäure und aromatische Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure. Die Dicarbonsäuren können einzeln oder als Gemische verwendet werden. Zur Herstellung der Polyesterpolyole kann es gegebenenfalls vorteilhaft sein, anstelle der Carbonsäure die entsprechenden Carbonsäurederivate, wie Carbonsäureester mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest, Carbonsäureanhydride oder Carbonsäurechloride zu verwenden. Beispiele für zweiwertige Alkohole sind Glykole mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatome, wie z.B. Ethylenglykol, Diethylenglykol, Butandiol-1,4, Pentandiol-1,5, Hexandiol-1,6, Decandiol-1,10, 2-Methylpropan-l,3-diol, 2,2-Dimethylpropandiol-l,3, Propandiol-1,3 und Dipropylenglykol. Je nach den gewünschten Eigenschaften können die zweiwertigen Alkohole allein oder gegebenenfalls in Mischungen untereinander verwendet werden.

Als Polyesterpolyole vorzugsweise verwendet werden Ethandiolpolyadipate,1,"4-Butandiol-polyadipate, Ethandiol-butandiol-polyadipate, 1,6-Hexandiol-neopentylglykol-polyadipate, 1,6-Hexandiol-1,4-Butandiol-polyadipate, 2-Methyl-1,3-propandiol-1,4-butandiol-polyadipate und/oder Polycaprolactone.

Geeignete estergruppenhaltige Polyoxyalkylenglykole, im wesentlichen Polyoxytetramethylenglykole, sind Polykondensate aus organischen, &ldquor;xprj'ugsveise aliphatischen' Dicarbonsäuren, insbesondere Adipinsäure mit Polyoxymethylenglykolen des zahlenmittleren Molekulargewichtes von 162 bis 600 und gegebenenfalls aliphatischen Diolen, insbesondere Butandiol-1,4. Ebenfalls geeignete ester-

BASF Aktiengesellschaft ,* 2002(1119"'I J:z%**0050/53355 DE

• · · &igr;

gruppenhaltige Polyoxytetramethylenglykole sind solche aus der Polykondensation mit e-Caprolacton gebildete Polykondensate.

Geeignete carbonatgruppenhaltige Polyoxyalkylenglykole, im wesentlichen Polyoxytetramethylenglykole, sind Polykondensate aus diesen mit Alkyl- bzw. Arylcarbonaten oder Phosgen.

Beispielhafte Ausführungen zu der Komponente (b) sind in DE-A 195 48 771, Seite 6, Zeilen 26 bis 59 gegeben.

Zusätzlich zu den bereits beschriebenen gegenüber Isocyanaten reaktiven Komponenten können des weiteren niedermolekulare Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmitteln (bl) mit einem Molekulargewicht von kleiner 500, bevorzugt 60 bis 499 eingesetzt werden, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe der di- und/oder trifunktioneilen Alkohole, di- bis tetrafunktioneilen Polyoxyalkylen-polyole und der alkylsubstituierten aromatischen Diamine oder von Mischungen aus mindestens zwei der genannten Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmittel.

Als (bl) können beispielsweise Alkandiole mit 2 bis 1.2, bevorzugt 2, 4, oder 6 Kohlenstoffatomen verwendet werden, z.B. Ethan-, 1,3-Propan-, 1,5-Pentan-, 1,6-Hexan-, 1,7-Heptan-, 1,8-Octan-, 1,9-Nonan-, 1,10-Decandiol und vorzugsweise 1,4-Butandiol, Dialkylenglykole mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Diethylenglykol und Dipropylenglykol und/oder di- bis tetrafunktionelle Polyoxyalkylen-polyole.

Geeignet sind jedoch auch verzweigtkettige und/oder ungesättigte Alkandiole mit üblicherweise nicht mehr als 12 Kohlenstoffatomen, wie z.B. 1,2-Propandiol, 2-Methyl-, 2,2-Dimethyl-propandiol-l,3, 2-Butyl-2-ethylpropandiol-l,3, Buten-2-diol-l,4 und Butin-2-diol-1,4, Diester der Terephthalsäure mit Glykolen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Terephthalsäure-bis-ethylenglykol- oder -bütandiol-1,4, Hydroxyalkylenether des Hydrochinons oder Resorcins, wie z.B. 1,4-Di-(b-hydroxyethyl)-hydrochinon oder 1,3-Di (b-hydroxyethyl)-resorcin, Alkanolamine mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Ethanolamin, 2-Aminopropanol und 3-Amino-2,2-dimethylpropanol, N-Alkyldialkanolamine, wie z.B. N-Methyl- und N-Ethyl-diethanolamin..

Als. höher funktJjohel Ie Vernetzungsmittel .(bl) seien beispielsweise tri- und höher funkt ionel Ie Alkohole, wie z.B. Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit und Trihydroxycyclohexane sowie Trialkanolamine, wie z.B. Triethanolamin genannt.

BASF Aktiengesellschaft .: ·20&Lgr;201&Tgr;.«&Ggr;^#*: <5!«*.*^ep050/53355 DE

Als Kettenverlängerungsmittel können verwendet werden: alkylsubstituierte aromatische Polyamine mit Molekulargewichten vorzugsweise von 122 bis 400, insbesondere primäre aromatische Diamine, die in ortho-Stellung zu den Aminogruppen mindestens einen Alkylsubstituenten besitzen, welcher die Reaktivität der Aminogruppe durch sterische Hinderung vermindert, die bei Raumtemperatur flüssig und"mit den höhermolekularen, bevorzugt mindestens difunktioneilen Verbindungen (b) unter den Verarbeitungsbedingungen zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch vollständig mischbar sind.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formkörper können die technisch gut zugänglichen 1,3,5-Triethyl-2,4-phenylendiamin, l-Methyl-3,5-diethyl-2,4-phenylendiamin, Mischungen aus l-Methyl-3,5-diethyl-2,4- und -2,6-phenylendiaminen, sogenanntes DETDA, Isomerengemische aus 3,3'-di- oder 3,3',5,5'-tetraalkylsubstituierten 4,4'-Diaminodiphenylmethanen mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkylrest, insbesondere Methyl-, Ethyl- und Isopropylreste gebunden enthaltende 3,3',5,5'-tetraalkylsubstituierte 4,4'-Diamino-diphenylmethane sowie Gemische aus den genannten tetraalkylsubstituierten 4,4'-Diamino-diphenylmethanen und DETDA verwendet werden.

Zur Erzielung spezieller mechanischer Eigenschaften kann es auch zweckmäßig sein, die alkylsubstituierten aromatischen Polyamine im Gemisch mit den vorgenannten niedermolekularen mehrwertigen Alkoholen,^; vorzugsweise zwei- und/oder dreiwertigen Alkoholen oder Dialkylenglykolen zu verwenden.

Bevorzugt werden jedoch keine aromatischen Diamine eingesetzt. Bevorzugt erfolgt die Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte somit in Abwesenheit von aromatischen Diaminen.

Die Herstellung der zelligen Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte kann bevorzugt in Gegenwart von Wasser (c) durchgeführt werden. Das Wasser wirkt sowohl als Vernetzer unter Bildung von Harnstoff gruppen als auch aufgrund der Reaktion mit Isocyanatgruppen unter Bildung von Kohlendioxid als Treibmittel. Aufgrund dieser doppelten Funktion wird es in dieser Schrift getrennt von (e) und (b) aufgeführt. Per Definition enthalten die Komponenten (b) und (e) somit kein Wasser, das per Definition ausschließlich als (e) ; aufgeführt^w

Die Wassermengen, die zweckmäßigerweise verwendet werden können, betragen 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente (b). Das Wasser kann voll-

BASF Aktiengesellschaft .: .2tX020119^#i: .0*.ä.**«050/53355 DE

ständig oder teilweise in Form der wässrigen Lösungen der sulfonierten Fettsäuren eingesetzt werden.

Zur Beschleunigung der Reaktion können dem Reaktionsansatz sowohl bei der Herstellung eines Prepolymeren als auch gegebenenfalls bei der Umsetzung eines Prepolymeren mit einer Vernetzerkomponente allgemein bekannte Katalysatoren (d) zugefügt werden. Die Katalysatoren (d) können einzeln wie auch in Abmischung miteinander zugegeben werden. Vorzugsweise sind dies metallorganisehe Verbindungen, wie Zinn-(II)-Salze von organischen Carbonsäuren, z.B. Zinn-(II)-dioctoat, Zinn-(II)-dilaurat, Dibutylzinndiacetat und Dibutyl&zgr;inndilaurat und tertiäre Amine wie Tetramethylethylendiamin, N-Methylmorpholin, Diethylbenzylamin, Triethylamin, Dimethylcyclohexylamin, Diazabicyclooctan, N,N'-Dimethylpiperazin, N-MethyI,N'-(4-N-Dimethylamino-)Butyl-piperazin, &Ngr;,&Ngr;,&Ngr;',N" ,&Ngr;''-Pentamethyldiethylendiamin oder ähnliche.

Weiterhin kommen als Katalysatoren in Betracht: Amidine, wie z.B. 2,3-Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydropyrimidin, Tris-(dialkylaminoalkyl)-s-hexahydrotriazine, insbesondere Tris-(&Ngr;,&Ngr;-dimethylaminopropyl) -s-hexahydrotriazin, Tetraalkylammoniumhydroxide, wie z.B. Tetramethylammoniumhydroxid, Alkalihydroxide, wie z.B. Natriumhydroxid, und Alkalialkoholate, wie z.B. Natriummethylat und Kaliumisopropylat, sowie Alkalisalze von langkettigen Fettsäuren .25 mit 10 bis 20 C-Atomen und gegebenenfalls seitenständigen OH-Gruppen.

Je nach einzustellender Reaktivität gelangen die Katalysatoren (d) in Mengen von 0,001 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Prepolymere, zur Anwendung.

- Gegebenenfalls können in der Polyurethanherstellung übliche ; Treibmittel (e) verwendet werden. Geeignet sind beispielsweise :j niedrig siedende Flüssigkeiten, die unter dem Einfluss der exo-■;35 thermen Polyadditionsreaktion verdampfen. Geeignet sind Flüssig- ; keiten, welche gegenüber dem organischen Polyisocyanat inert sind .' und Siedepunkte unter 100⁰C aufweisen. Beispiele derartiger, vorzugsweise verwendeter Flüssigkeiten sind halogenierte, vorzugsweise fluorierte Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Methylenchlorid und ;i40 Dichlormonofluormethän, per- oder partiell fluorierte Kohlenwas-■j serstoffe, wie -z.B. Trifluormethan, Difluormethan,-Dif luorethan,.... &idigr; Tetrafluorethänrjand Heptafluorpropan,...Kohlenwasserstoffe, wie z.B. n- und iso-Butan, n- und iso-Pentan sowie die technischen . Gemische dieser Kohlenwasserstoffe, Propan, Propylen, Hexan, Heptan, Cyclobutan, Cyclopentan und Cyclohexan, Dialkylether, wie z.B. Dimethylether, Diethylether und Furan, Carbonsäureester, wie z.B. Methyl- und Ethylformiat, Ketone, wie z.B. Aceton, und/oder

fluorierte und/oder perfluorierte, tertiäre Alkylamine, wie z.B." Perfluor-dimethyl-iso-propylamin. Auch Gemische dieser niedrigsiedenden Flüssigkeiten untereinander und/oder mit anderen substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffen können verwendet werden.

Die zweckmäßigste Menge an niedrigsiedender Flüssigkeit zur Herstellung derartiger zellhaltiger elastischer Formkörper aus Harnstoffgruppen gebunden enthaltenden Elastomeren hängt ab von der Dichte, die man erreichen will, sowie von der Menge des bevorzugt mit verwendeten Wassers. Im allgemeinen liefern Mengen von 1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 11 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente (b), zufriedenstellende Ergebnisse. Besonders bevorzugt wird ausschließlich Wasser (c) als Treibmittel eingesetzt.

Bei der erfindungsgemäßen Herstellung des Formteile können Hilfsund Zusatzstoffe (f) eingesetzt werden. Dazu zählen beispielsweise allgemein bekannte oberflächenaktive Substanzen, Hydrolyse-Schutzmittel, Füllstoffe, Antioxidantien, Zellregler, Flammschutzmittel sowie Farbstoffe. Als oberflächenaktive Substanzen kommen Verbindungen in Betracht, welche zur Unterstützung der Homogenisierung der Ausgangsstoffe dienen und gegebenenfalls auch geeignet sind, die Zellstruktur zu regulieren. Genannt seien beispielsweise zu den erfindungsgemäßen Emulgatoren zusätzliche Verbindungen mit emulgierender Wirkung, wie die Salze von Fettsäuren mit Aminen, z.B. ölsaures Diethylamin, stearinsaures Diethanolamin, ricinolsaures Diethanolamin, Salze von Sulfonsäuren, z.B. Alkali- oder Ammoniumsalze von Dodecylbenzol- oder Dinaphthylmethandisulfonsäure. Des weiteren kommen Schaumstabilisatoren in Frage, wie z.B. oxethylierte Alkylphenole, oxethylierte Fettalkohole, Paraffinöle, Ricinusöl- bzw. Ricinolsäureester, Türkischrotöl und Erdnussöl und Zellregler, wie Paraffine und Fettalkohole. Außerdem können als (f) Polysiloxane und/oder Fettsäuresulfonate eingesetzt werden. Als Polysiloxane können allgemein bekannte Verbindungen verwendet werden, beispielsweise PoIymethylsiloxane, Polydimethylsiloxane und/oder Polyoxyalkylen-Silikon-Copolymere. Bevorzugt weisen die Polysiloxane eine Viskosität bei 25°C von 20 bis 2000 MPas auf.

■•&lgr;&Ggr;&Ogr;^'"·-. ■ ■ ■ ■ ■ ■ Als Fettsäuresulfonate können allgemein bekannte sulfonierte Fettsäuren^Idi^Jrach kommerziell erhältlich sind, eingesetzt werden. Bevorzugt "wird als Fettsäuresulfonat sulfoniertes Rizinusöl eingesetzt.

^r

BASF Aktiengesellschaft

Die oberflächenaktiven Substanzen werden üblicherweise in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponenten (b) angewandt.

Claims

1. Federelement basierend auf einem zylindrischen Dämpfungselement (i) auf der Basis von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten, das einen umlaufenden Sockel (ii) mit einem Durchmesser (iii) von 131 mm bis 135 mm und einer Dicke (iv) von 2 mm bis 10 mm sowie ein Kopfteil (v) mit einem Durchmesser (vi) von 54 mm bis 56 mm aufweist.

2. Federelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (vii) des Federelementes 78 mm bis 82 mm beträgt.

3. Federelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement im Übergang zwischen dem Sockel (ii) und dem Kopfteil (v) einen äußeren Durchmesser (viii) von 48,7 mm bis 50,3 mm aufweist.

4. Federelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement einen Hohlraum (ix) mit einem Durchmesser (x) von 40,5 mm bis 41,5 mm aufweist.

5. Federelement gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem Hohlraum (ix) in einer Höhe (xi) von 40 mm bis 41 mm eine Ausstülpung (xii) befindet.

6. Federelement gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einleger (xii) in dem Hohlraum (ix) hinter der Ausstülpung (xii) fixiert wird.

7. Federelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (i) auf zelligen Polyurethanelastomeren basiert.

8. Federelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (i) auf zelligen Polyurethanelastomeren mit einer Dichte nach DIN 53420 von 200 bis 1100 kg/m³, einer Zugfestigkeit nach DIN 53571 von ≥ 2 N/mm², einer Dehnung nach DIN 53571 von ≥ 300% und einer Weiterreißfestigkeit nach DIN 53515 von ≥ 8 N/mm basiert.

9. Automobile enthaltend Federelemente gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.