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WO2004076209A1 - Federkonstruktion - Google Patents

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Publication number
WO2004076209A1
WO2004076209A1 PCT/EP2004/001517 EP2004001517W WO2004076209A1 WO 2004076209 A1 WO2004076209 A1 WO 2004076209A1 EP 2004001517 W EP2004001517 W EP 2004001517W WO 2004076209 A1 WO2004076209 A1 WO 2004076209A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lower cover
cover
upper cover
iii
construction according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2004/001517
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
August-Wilhelm Gelmke
Tom Gehring
Manfred Schorling
Kay Döppner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE112004000093T priority Critical patent/DE112004000093A5/de
Publication of WO2004076209A1 publication Critical patent/WO2004076209A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • B60G15/06Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • B60G15/067Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper characterised by the mounting on the vehicle body or chassis of the spring and damper unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G13/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers
    • B60G13/001Arrangements for attachment of dampers
    • B60G13/003Arrangements for attachment of dampers characterised by the mounting on the vehicle body or chassis of the damper unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/04Buffer means for limiting movement of arms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/58Stroke limiting stops, e.g. arranged on the piston rod outside the cylinder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/14Plastic spring, e.g. rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/125Mounting of rubber type springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/128Damper mount on vehicle body or chassis

Definitions

  • the invention relates to spring constructions containing a hollow, preferably cylindrical, damping element (i), preferably based on rubber or particularly preferably cellular polyisocyanate polyaddition products, preferably based on cellular polyurethane elastomers, which may optionally contain polyurea structures, particularly preferably based on cellular Polyurethane elastomers preferably with a density according to DIN 53 420 of 200 to 1100, preferably 300 to 800 kg / m 3 , preferably with a tensile strength according to DIN 53571 of> 2, preferably 2 to 8 N / mm 2 , an elongation according to DIN 53571 of> 300, preferably 300 to 700% and a tear strength according to DIN 53515 of> 8, preferably 8 to 25 N / mm, at least one circular bearing (ii) containing at least one preferably cylindrical, hollow, elastic bearing element (iii), preferably based on Rubber or particularly preferably cellular polyisocyanate polyadducts, especially materials that
  • the invention also relates to methods for assembling spring structures containing at least one circular bearing (ii) containing at least one cylindrical, hollow, elastic bearing element (iii), which comprises an insert (iv), and at least one lower cover (v) and at least least an upper cover (vi) in an automobile body. Furthermore, the invention relates to automobiles, for example passenger cars, lorries, buses, preferably automobile undercarriages containing the spring construction according to the invention.
  • Suspension elements made from polyurethane elastomers are used in automobiles, for example, within the chassis and are generally known. They are used in particular in motor vehicles as vibration-damping spring elements.
  • the spring elements take on an end stop function and influence the force-displacement identification of the wheel by forming or reinforcing a progressive characteristic of the vehicle suspension.
  • the pitching effects of the vehicle can be reduced and the roll support is increased.
  • the starting stiffness is optimized in particular by the geometric design, this has a significant influence on the suspension comfort of the vehicle.
  • the targeted design of the geometry results in almost constant component properties over the "service life Function increases driving comfort and ensures maximum driving safety.
  • damper bearings also known as round bearings
  • the assembly of this damper bearing represents a critical step for the subsequent functionality of the entire spring construction.
  • the functionality of the spring construction is crucial from the structure, ie the fixing of the round bearing and the arrangement of the components to each other.
  • damage to the bearing element (iii) in the new spring construction should be reduced as much as possible both during assembly and during use.
  • the lower cover (v) has at least one lateral extension (vii) and the upper cover (vi) has at least one lateral extension (viii) and an attachment, preferably riveting, gluing and / or Screw connection, particularly preferably screw connection, the lower cover (v) with the upper cover (vi) over the extensions (vii) and (viii).
  • the bearing element (iii) of the circular bearing can be fixed quickly and uniformly with the fastening parts (lower cover (v) and upper cover (vi)) which fix the circular bearing to the body.
  • the bearing element By simply mounting the circular bearing between the lower and upper cover, the bearing element can be fixed between these covers under a pressure that is uniform over the entire circumference. Damage both during assembly and in operation, for example due to the occurrence of voltages, is significantly reduced.
  • the assembly of the spring structure with the assembly of the Spring construction can be combined on the body of an automobile, which simplifies the entire assembly process. A deformation of the edge of the housing in which the circular bearing is positioned, and thus structural changes that can lead to stress cracks and the complete failure of the circular bearing and possibly to breakage of the damper bearing housing, are avoided according to the invention.
  • Another object was to provide an improved method for assembling spring structures containing at least one circular bearing (ii) containing at least one cylindrical, hollow, elastic bearing element (iii), which comprises an insert (iv), and at least one lower cover (v) and Developing at least one top cover (vi) in an automobile body that is both simple and results in spring structures that have the advantages outlined above.
  • FIG. 1 shows a spring construction in which the additional spring, ie the damping element (i) is positioned from below in the lower cover and by the bearing element (iii) through an edge, also called separating element (vii), of the lower cover (v) is separated.
  • This edge (xxx) supports a stable fit of both the damping element (i) and the bearing element (iii).
  • Figure 2 shows the spring construction shown in Figure 1 in cross section.
  • Figure 3 discloses a spring construction in which the damping element (i) is inserted from above into the lower cover (v) and through an edge (xxxv) of the damping element (i ) on a corresponding Paragraph (xxxvi) of the lower cover is positioned, is fixed in the lower cover.
  • Figure 4 shows the spring construction of Figure 3 in cross section.
  • Suitable extensions are, for example, corresponding edges or protuberances on the outer surface of the covers, the extension (s) preferably being positioned on the upper edge of the lower cover (v) and the extension (s) preferably on the lower edge of the cover top cover (vi).
  • the covers (v) and (vi) are preferably cylindrical shaped bodies which each have the extensions (vii) and (viii) according to the invention on the outer surface.
  • the extensions (vii) and (viii) are in the spring construction, i.e. in the assembled state, in direct contact with one another, particularly preferably directly above one another, in particular congruently one above the other.
  • the thickness of the extensions i.e. the dimension in the axial direction
  • the extensions (vii) and (viii) are horizontal or at an angle to the axial orientation, preferably horizontal, i.e. in particular aligned perpendicular to the axial alignment of the spring construction.
  • the axial alignment is defined by the direction of the cavity of the damping element (i), in particular the alignment of a piston rod.
  • the extensions (vii) and (viii) can each be an extension that runs around the entire circumference of the respective cover or limited extensions as shown in FIGS. 1 to 4.
  • covers are disclosed, each of which has two extensions.
  • the covers (v) and (vi) can each have at least one, preferably 2 to 8, particularly preferably 2 to 4 extensions.
  • the lower cover can be attached to the upper cover, for example, in such a way that the extensions (vii) and (viii) are glued to one another, for example depending on the material selected for the covers (v) and (vi) with adhesives used for them Materials are common and known.
  • the lower cover (v) is preferably fastened to the upper cover (vi) by rivets or screws which are guided through bores (ix) in the extensions (v) and (vi).
  • bores (ix) which can be used both for mounting the lower cover with the top cover and for mounting the Spring construction with the body, for example by riveting or screwing through these corresponding holes (ix).
  • the bores (ix) of the upper cover (vi) are arranged in an axial extension of the bores (ix) of the lower cover (v), ie the bores are arranged one above the other.
  • the lower cover is preferably connected to the upper cover by passing a screw through the bores (ix) and screwing it either with a thread in the bore or in the body or with a corresponding nut and thus fixing it.
  • a screw through the bores (ix) and screwing it either with a thread in the bore or in the body or with a corresponding nut and thus fixing it.
  • the bearing element (iii) is fixed under pressure by riveting or preferably screwing the lower cover (v) to the upper cover (vi) between the lower cover (v) and the upper cover (vi), i.e. under preload, especially in a preload that is 5 to 30% of the round bearing height in the axial direction.
  • the insert (iv) is preferably only attached to the lower or upper cover via the bearing element (iii) and is accordingly preferably elastic in. the covers stored.
  • the piston rod of the shock absorber can preferably be screwed to the insert (iv), which preferably leads to the fact that occurring forces of the shock absorber go into the body in a damped manner via the bearing element.
  • the bearing element (iii) is preferred, but not the insert (iv) by fastening the lower cover (v) to the upper cover (vi) in contact with the bearing element (iii) and the lower cover (v) and the top cover (vi) - fixed.
  • the spring construction can contain a piston rod of a shock absorber.
  • the piston rod is preferably positioned in the cavities of the damping element (i), the lower cover (v) and the insert (iv) and particularly preferably attached to the insert (iv).
  • the common cavity in which the piston rod comes to rest can be seen clearly in FIGS. 2 and 4.
  • the lower cover (v) thus preferably has a cavity, and particularly preferably the cavities of the insert (iv), the lower cover (v) and the damping element form mentes (i) a continuous cavity, preferably in the axial direction, a piston rod preferably being positioned in this cavity and being fastened to the insert (iv).
  • a separating element (vii) is preferably present between the damping element (i) and the bearing element (iii). This separating element serves both to better seat the damping element in the lower cover and to decouple the two elastic elements (i) and (iii).
  • the separating element (vii) can either be part of the lower cover (v) or can be inserted as an external part in the lower cover (v).
  • the separating element is preferably part of the lower cover (v), for example an edge (xxx).
  • the lower cover (v) can have an edge (xxv) which preferably encloses part of the damping element (i) with a precise fit and thus the damping element ( i) fixed in the lower cover (v). It is therefore preferred that the damping element (i) is at least partially surrounded by an edge (xxv) of the lower cover (v).
  • the lower cover (v) and the upper cover (vi), which can be closed or like the lower cover (v) with a central bore, can be based on generally known, preferably hard materials, for example metals or hard plastics, e.g. thermoplastic polyurethane, polyamide, polyethylene, polypropylene, polystyrene or preferably polyoxymethylene.
  • the outer diameter of the lower and upper cover is preferably between 30 mm and 200 mm.
  • the total height of the lower cover (v) and the upper cover (vi) in the assembled state is preferably between 70 mm and 200 mm.
  • the insert (iv) can be based on generally known, preferably hard materials, for example metals or hard plastics, e.g. thermoplastic polyurethane, polyamide, polyethylene, polypropylene, polystyrene or preferably polyoxymethylene, particularly preferably metals, in particular steel or aluminum.
  • the outer diameter of the insert (iv) is preferably between 30 mm and 90 mm, particularly preferably between 15 mm and 60 mm.
  • the damping element (i) preferably has at least one circumferential constriction (x) on the outer surface.
  • the diameter of the damping element (i) is preferably between 30 mm and 80 mm.
  • the height of the damping element (i) is preferably between 15 mm and 100 mm, particularly preferably between 15 mm and 60 mm.
  • the damping elements (i) and the bearing elements (iii) are preferably based on elastomers, for example rubber and / or on the basis of polyisocyanate polyaddition products, for example polyurethanes and / or polyureas, for example polyurethane elastomers, which may optionally contain urea structures.
  • the elastomers are preferably microcellular elastomers based on polyisocyanate polyadducts, preferably with cells with a diameter of 0.01 mm to 0.5 mm, particularly preferably 0.01 to
  • the elastomers particularly preferably have the physical properties shown at the beginning.
  • Elastomers based on polyisocyanate polyaddition products and their preparation are generally known and can be described in many different ways, 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 771st
  • the elastomers based on cellular polyisocyanate polyaddition products are usually produced in a form in which the reactive starting components are reacted with one another.
  • generally customary shapes are considered as shapes, for example metal shapes which, because of their shape, ensure the three-dimensional shape of the spring element according to the invention.
  • the polyisocyanate polyaddition products can be prepared by generally known processes, for example by using the following starting materials in a one- or two-stage process:
  • auxiliaries and / or additives for example polysiloxanes and / or fatty acid sulfonates.
  • the surface temperature of the mold inner wall is usually 40 to 95 ° C, preferably 50 to 90 ° C.
  • the production of the molded parts is preferably carried out at an NCO / OH ratio of 0.85 to 1.20, the heated starting components being mixed and placed in a heated, preferably tight-closing mold in an amount corresponding to the desired molded part density.
  • the molded parts are hardened after 5 to 60 minutes and can therefore be removed from the mold.
  • the amount of the reaction mixture introduced into the mold is usually measured such that the moldings obtained have the density already shown.
  • the starting components are usually introduced into the mold at a temperature of 15 to 120 ° C., preferably 30 to 110 ° C.
  • the degrees of compaction for the production of the shaped bodies are between 1.1 and 8, preferably between 2 and 6.
  • the outer diameter of the bearing element (iii) is preferably between 60 mm and 120 mm.
  • the inner diameter, i.e. the diameter of the cavity of the bearing element (iii) is preferably between 10 mm and 80 mm.
  • the insert (iv) can preferably be clipped into the bearing element (iii), for example into a notch which is present on the inner surface of the bearing element (iii).
  • the diameter of the cavities in (iv), (v) and (i) and optionally (vii) are preferably between 10 mm and 80 mm.

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Abstract

Federkonstruktion enthaltend ein hohles Dämpfungselement (i), mindestens ein Rundlager (ü) enthaltend mindestens ein hohles, elastisches Lagerelement (ü i), das einen Einleger (iv) umfasst, sowie mindestens eine untere Abdeckung (v) und mindestens eine obere Abdeckung (vi), zwischen denen das Rundlager (ii) positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Abdeckung (v) über mindestens einen seitlichen Fortsatz (vii) verfügt und die obere Abdeckung (vi) über mindestens einen seitlichen Fortsatz (vi ü) verfügt und eine Befestigung der unteren Abdeckung (v) mit der oberen Abdeckung (vi) über die Fortsätze (vii) und (viii) vorliegt.

Description

Federkonstruktion
Beschreibung
Die Erfindung betrifft Federkonstruktionen enthaltend ein hohles bevorzugt zylindrisches Dämpf ngselement (i) bevorzugt auf der Basis von Gummi oder besonders bevorzugt zelligen 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, 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, mindestens ein Rundlager (ii) enthaltend mindestens ein bevorzugt zylindrisches, hohles, elastisches Lagerelement (iii) , bevorzugt auf der Basis von Gummi oder besonders bevorzugt zelligen Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten, insbesondere Materialien, die für (i) als besonders bevorzugt dargestellt werden, das einen bevorzugt hohlen bevorzugt zylindrischen Einleger (iv) umfasst, sowie mindestens eine untere Abdeckung (v) und mindestens eine obere Abdeckung (vi) , zwischen denen das Rundlager (ii) positioniert ist. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zur Montage von Federkonstruktionen enthaltend mindestens ein Rundlager (ii) enthaltend mindestens ein zylindrisches, hohles, elastisches Lagerelement (iii), das einen Einleger (iv) umfasst, sowie mindestens eine untere Abdeckung (v) und minde- stens eine obere Abdeckung (vi) in einer Automobilkarosserie. Des weiteren betrifft die Erfindung Automobile, beispielsweise Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Busse, bevorzugt Automobilfahrwerke enthaltend die erfindungsgemäße Federkonstruktion.
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 Endansσhlagfunktion, beeinflus- sen 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 Wankabstutzung 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 die " Lebensdauer nahezu konstante Bauteileigenschaften. Durch diese Funktion wird der Fahrkomfort erhöht und ein Höchstmaß an Fahrsicherheit gewährleistet.
Häufig können zusätzlich zu sogenannten Zusatzfedern, die übli- cherweise auf der Kolbenstange des Stoßdämpfers platziert werden, Dämpferlager, auch als Rundlager bezeichnet, zum Einsatz, die die Kolbenstange elastisch mit der Karosserie verbinden. Aufgrund des elastischen und damit empfindlichen Materials des Lagerelementes des Rundlagers stellt die Montage dieses Dämpferlagers einen kri- tischen Schritt für die anschließende Funktionsfähigkeit der gesamten Federkonstruktion dar.' Zudem wird die Funktionalität der Federkonstruktion entscheidend vom Aufbau, d.h. der Fixierung des Rundlagers und der Anordnung von den Bauteilen zueinander geprägt .
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, eine neue Federkonstruktion enthaltend ein hohles zylindrisches Däpfungselement (i) , mindestens ein Rundlager (ii) enthaltend mindestens ein zylindrisches, hohles, elastisches Lagerelement (iii) , das einen Einleger (iv) umfasst, sowie mindestens eine untere Abdeckung (v) und mindestens eine obere Abdeckung (vi) , zwischen denen das Rundlager (ii) positioniert ist, zu entwickeln, bei der insbesondere die Anordnung und die Montage des Lagerelementes (iii) und damit des Rundlagers (ii) verbessert ist. Außerdem sollten Beschädigung des Lagerelementes (iii) in der neuen Federkonstruktion sowohl bei der Montage als auch beim Einsatz möglichst verringert werden.
Diese Aufgaben konnten dadurch gelöst werden, dass die untere Abdeckung (v) über mindestens einen seitlichen Fortsatz (vii) verfügt und die obere Abdeckung (vi) über mindestens einen seitlichen Fortsatz (viii) verfügt und eine Befestigung, bevorzugt Vernietung, Verklebung und/oder Verschraubung, besonders bevorzugt Verschraubung, der unteren Abdeckung (v) mit der oberen Abdeckung (vi) über die Fortsätze (vii) und (viii) vorliegt.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Federkonstruktionen bestehen darin, dass eine schnelle und gleichmäßige Fixierung des Lagerelementes (iii) des Rundlagers mit den Befestigungsteilen (untere Abdeckung (v) und obere Abdeckung (vi) ) erreicht wird, die das Rundlager mit der Karosserie befestigen. Durch die einfache Montage des Rundlagers zwischen der unteren und oberen Abdeckung kann das Lagerelement unter einem über den gesamten Umfang gleichmäßigen Druck zwischen diesen Abdeckungen fixiert werden. Beschädigung sowohl bei der Montage als auch im Betrieb, z.B. durch auftretende Spannungen, wird deutlich vermindert. Außerdem kann die Montage der Federkonstruktion mit der Montage der Federkonstruktion an die Karosserie eines Automobils kombiniert werden, wodurch eine Vereinfachung des gesamten Montageprozesses erreicht wird. Eine Verformung des Gehäuserandes, in dem das Rundlager positioniert wird, und somit Gefügeveränderungen, die zu Spannungsrissen und dem kompletten Ausfall des Rundlagers und ggf. zum Bruch des Dämpferlagergehäuses führen können, werden erfindungsgemäß vermieden.
Es ist aber auch möglich das Rundlager (ii) zwischen den Abdek- kungen (v) und (vi) vorzumontieren und erst anschließend die Federkonstruktion bevorzugt über die Fortsätze (vii) und (viii) an der Karosserie zu befestigen.
Eine weitere Aufgabe bestand darin, ein verbessertes Verfahren zur Montage von Federkonstruktionen enthaltend mindestens ein Rundlager (ii) enthaltend mindestens ein zylindrisches, hohles, elastisches Lagerelement (iii) , das einen Einleger (iv) umfasst, sowie mindestens eine untere Abdeckung (v) und mindestens eine obere Abdeckung (vi) in einer Automobilkarosserie zu entwickeln, das sowohl einfach ist als auch zu Federkonstruktionen führt, die die oben dargestellten Vorteile aufweisen.
Diese Aufgabe konnte dadurch gelöst werden, dass man das Rundlager zwischen der unteren Abdeckung (v) und der oberen Abdeckung (vi) positioniert und anschließend die untere Abdeckung (v) mit der oberen Abdeckung (vi) sowie der Automobilkarosserie über Bohrungen (ix) in Fortsätzen . (vii) der unteren Abdeckung (v) sowie Fortsä.tzen (viii) der oberen Abdeckung (vi) verschraubt, verklebt oder vernietet, bevorzugt verschraubt oder vernietet. Dabei ist der Einleger (iv) bevorzugt mit der Kolbenstange eines Stoßdämpfers montiert, auf der sich ein hohles zylindrisches Dämpfungselement (i) befindet, wobei das Dämpfungselement (i) bevorzugt in der unteren Abdeckung (v) positioniert ist.
Beispielhafte, bevorzugte erfindungsgemäße Federkonstruktionen sind im Detail in den Figuren 1 bis 4 dargestellt. Die Figur 1 zeigt eine Federkonstruktion, bei der die Zusatzfeder, d.h. das Dämpfungselement (i) von unten in die untere Abdeckung positioniert wird und von dem Lagerelement (iii) durch einen Rand, auch Trennelement (vii) genannt, der unteren Abdeckung (v) getrennt ist. Durch diesen Rand (xxx) wird ein stabiler Sitz sowohl des Dämpfungselementes (i) als auch des Lagerelementes (iii) unterstützt. Die Figur 2 stellt die in Figur 1 dargestellte Federkonstruktion im Querschnitt dar. Die Figur 3 offenbart eine Federkonstruktion, bei der das Dämpfungselement (i) von oben in die untere Abdeckung (v) gesteckt wird und durch eine Kante (xxxv) des Dämpfungselementes (i) , die auf einem entsprechenden Absatz (xxxvi) der unteren Abdeckung positioniert wird, in der unteren Abdeckung fixiert wird. Bei dieser Ausgestaltungsform liegt zwischen Dämpfungselement (i) und Lagerelement (iii) bevorzugt ein Trennelement (vii) vor, das nicht Teil der unteren Abdeckung (v) ist sondern nach dem Einfügen des Dämpfungselementes (i) in die untere Abdeckung (v) auf dem oberen Rand des Dämpfungselementes (i) positioniert wird. Figur 4 stellt die Federkonstruktion der Figur 3 im Querschnitt dar.
Als Fortsätze kommen beispielsweise entsprechende Ränder oder Ausstülpungen auf der äußeren Oberfläche der Abdeckungen in Frage, wobei der oder die Fortsätze (vii) bevorzugt am oberen Rand der unteren Abdeckung (v) positioniert ist und der oder die Fortsätze (viii) bevorzugt am unteren Rand der oberen Abdeckung (vi) . Bei den Abdeckungen (v) und (vi) handelt es sich bevorzugt um zylindrische Formkörper, die jeweils auf der äußeren Oberfläche die erfindungsgemäßen Fortsätze (vii) und (viii) aufweisen. Bevorzugt liegen die Fortsätze (vii) und (viii) in der Federkonstruktion, d.h. im montierten zustand, in direkten Kon- takt zueinander vor, besonders bevorzugt direkt übereinander, insbesondere deckungsgleich übereinander. Die Dicke der Fortsätze (d.h. die Abmessung in axiale Richtung) beträgt bevorzugt zwischen 2 mm und 20 mm. Die Fortsätze (vii) und (viii) sind horizontal oder in einem Winkel zur axialen Ausrichtung, bevorzugt horizontal, d.h. insbesondere senkrecht zur axialen Ausrichtung der Federkonstruktion ausgerichtet. Dabei ist die axiale Ausrichtung definiert durch die Richtung des Hohlraums des Dämpfungselementes (i) , insbesondere die Ausrichtung einer Kolbenstange. Bei den Fortsätzen (vii) und (viii) kann es sich jeweils um einen Fortsatz handeln, der um den gesamten Umfang der jeweiligen Abdeckung läuft oder um begrenzte Fortsätze wie in den Figuren 1 bis 4 dargestellt. In den Figuren werden Abdeckungen offenbart, die jeweils über zwei Fortsätze verfügen. Bevorzugt können die Abdeckungen (v) und (vi) jeweils über mindestens eine, bevorzugt 2 bis 8, besonders bevorzugt 2 bis 4 Fortsätze verfügen. Die Befestigung der unteren Abdeckung mit der oberen Abdeckung kann beispielsweise derart erfolgen, das die Fortsätze (vii) und (viii) miteinander verklebt werden, beispielsweise in Abhängigkeit vom gewählten Material für die Abdeckungen (v) und (vi) mit Klebstoffe, die für diese Materialien üblich und bekannt sind. Bevorzugt wird die untere Abdeckung (v) mit der oberen Abdeckung (vi) durch Nieten oder Schrauben, die durch Bohrungen (ix) in den Fortsätzen (v) und (vi) geführt werden, befestigt.
In der oder den Fortsätzen (vii) bzw. (viii) befinden sich somit bevorzugt Bohrungen (ix) , die sowohl der Montage der unteren mit der oberen Abdeckung dienen können als auch der Montage der Federkonstruktion mit der Karosserie, beispielsweise durch Vernieten oder Verschrauben durch diese entsprechenden Bohrungen (ix) . Bevorzugt liegen in den jeweiligen Fortsätzen (vii) und (viii) jeweils mindestens zwei, bevorzugt 2 bis 8, besonders bevorzugt 2 bis 4 Bohrungen (ix) vor. Dabei sind die Bohrungen (ix) der oberen Abdeckung (vi) in axialer Verlängerung der Bohrungen (ix) der unteren Abdeckung (v) angeordnet sind, d.h. die Bohrungen sind übereinander angeordnet. Bevorzugt erfolgt die Verbindung der unteren Abdeckung mit der oberen Abdeckung, indem man durch die Bohrungen (ix) eine Schraube führt und entweder mit einem Gewinde in der Bohrung oder in der Karosserie oder durch eine entsprechende Mutter verschraubt und somit fixiert. Alternativ ist es möglich, durch die Bohrungen Nieten zu treiben und zu fixieren.
Bevorzugt liegt das Lagerelement (iii) durch das Vernieten oder bevorzugt das Verschrauben der unteren Abdeckung (v) mit der oberen Abdeckung (vi) zwischen der unteren Abdeckung (v) und der oberen Abdeckung (vi) unter Druck fixiert vor, d.h. unter Vor- Spannung, insbesondere in einer Vorspannung, die 5 bis 30 % der Rundlagerhöhe in axialer Richtung beträgt.
Bevorzugt wird lediglich das Lagerelement zwischen der unteren Abdeckung (v) und der oberen Abdeckung (vi) , bevorzugt durch direkten Kontakt mit der unteren Abdeckung (v) und der oberen Abdeckung (vi) , fixiert. Der Einleger (iv) wird bevorzugt lediglich über das Lagerelement (iii) mit der unteren bzw. oberen Abdeckung befestigt und ist entsprechend bevorzugt elastisch in . den Abdeckungen gelagert. An dem Einleger (iv) kann bevorzugt die Kolbenstange des Stoßdämpfers verschraubt werden, was bevorzugt dazu führt, dass auftretende Kräfte des Stoßdämpfers über das Lagerelement gedämpft in die Karosserie gehen. Bevorzugt ist somit das Lagerelement (iii) , nicht aber der Einleger (iv) durch die Befestigung der unteren Abdeckung (v) mit der oberen Abdek- kung (vi) mit Kontakt zwischen dem Lagerelement (iii) und der unteren Abdeckung (v) sowie der oberen Abdeckung (vi)- fixiert.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung kann die Federkonstruktion eine Kolbenstange eines Stoßdämpfers enthalten. Dabei wird die Kolbenstange bevorzugt in den Hohlräumen des Dämpfungselementes (i) , der unteren Abdeckung (v) und des Einlegers (iv) positioniert und besonders bevorzugt an dem Einleger (iv) befestigt. Der gemeinsame Hohlraum, in dem die Kolbenstange zum Liegen kommt, ist den Figuren 2 und 4 deutlich zu ent- nehmen. Bevorzugt weist somit die untere Abdeckung (v) einen Hohlraum auf und besonders bevorzugt bilden die Hohlräume des Einlegers (iv) , der unteren Abdeckung (v) und des Dämpfungsele- mentes (i) einen durchgehenden Hohlraum bevorzugt in axialer Richtung, wobei bevorzugt in diesem Hohlraum eine Kolbenstange positioniert ist, die mit dem Einleger (iv) befestigt ist.
Wie bereits in Erklärungen zu den Figuren dargestellt, liegt zwischen dem Dämpfungselement (i) und dem Lagerelement (iii) bevorzugt eine Trennelement (vii) vor. Dieses Trennelement dient sowohl dem besseren Sitz des Dämpfungselementes in der unteren Abdeckung als auch einer Entkopplung der beiden elastischen Ele- mente (i) und (iii) . Das Trennelement (vii) kann sowohl Teil der unteren Abdeckung (v) sein als auch als externes Teil in die untere Abdeckung (v) eingefügt werden. Bevorzugt ist das Trennelement Teil der unteren Abdeckung (v) , beispielsweise ein Rand (xxx) . Um einen möglichst sicheren Sitz des Dämpfungselementes (i) in der unteren Abdeckung (v) zu ermöglichen, kann die untere Abdeckung (v) einen Rand (xxv) aufweisen, der bevorzugt passgenau einen Teil des Dämpfungselementes (i) umschließt und damit das Dämpfungselement (i) in der unteren Abdeckung (v) fixiert. Bevorzugt ist somit, dass das Dämpfungselement (i) zumindest teilweise von einem Rand (xxv) der unteren Abdeckung (v) umfasst wird.
Zu den einzelnen Elementen der erfindungsgemäßen Federkonstruktion ist ansonsten Folgendes auszuführen:
Die untere Abdeckung (v) und die obere Abdeckung (vi) , die geschlossen oder wie die untere Abdeckung (v) mit einer mittigen Bohrung vorliegen kann, können auf allgemein bekannten bevorzugt harten Materialien basieren, beispielsweise Metallen oder harten Kunststoffen, z.B. thermoplastischem Polyurethan, Polyamid, Poly- ethylen, Polypropylen, Polystyrol oder bevorzugt Polyoxymethylen. Der äußere Durchmesser der unteren und oberen Abdeckung beträgt bevorzugt zwischen 30 mm und 200 mm. Die Gesamthöhe der unteren Abdeckung (v) und der oberen Abdeckung (vi) im montierten Zustand beträgt bevorzugt zwischen 70 mm und 200 mm.
Der Einleger (iv) kann auf allgemein bekannten bevorzugt harten Materialien basieren, beispielsweise Metallen oder harten Kunststoffen, z.B. thermoplastischem Polyurethan, Polyamid, Poly- ethylen, Polypropylen, Polystyrol oder bevorzugt Polyoxymethylen, besonders bevorzugt Metallen, insbesondere Stahl oder Aluminium. Der äußere Durchmesser des Einlegers (iv) beträgt bevorzugt zwischen 30 mm und 90 mm, besonders bevorzugt zwischen 15 mm und 60 mm.
Bevorzugt weist das Dämpfungselement (i) mindestens eine umlaufende Einschnürung (x) auf der äußeren Oberfläche auf. Bevorzugt besitzt das Dämpfungselement (i) an dem dem Befestigungstopf (v) abgewandten Ende eine umlaufende Lippe (xi) . Der Durchmesser des Dämpfungselementes (i) beträgt bevorzugt zwischen 30 mm und 80 mm. Die Höhe des Dämpfungselementes (i) beträgt bevorzugt zwischen 15 mm und 100 mm, besonders bevorzugt zwischen 15 mm und 60 mm.
Die erfindungsgemäßen Dämpfungselemente (i) und die Lagerelemente (iii) basieren bevorzugt auf Elastomeren zum Beispiel Gummi und/oder 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 Durch- messer 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 Iso- cyanaten mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen.
Die Elastomere auf der Basis von zelligen Polyisocyanat-Polyaddi- tionsprodukte 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.
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 Ausgangs- komponenten 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.
Der äußere Durchmesser des Lagerelementes (iii) beträgt bevorzugt zwischen 60 mm und 120 mm. Der innere Durchmesser, d.h. der Durchmesser des Hohlraumes des Lagerelementes (iii) beträgt bevorzugt zwischen 10 mm und 80 mm. Der Einleger (iv) kann bevorzugt in das Lagerelement (iii) geclipst werden, beispielsweise in eine Kerbe, die auf der inneren Oberfläche des Lagerelementes (iii) vorliegt.
Die Durchmesser der Hohlräume in (iv) , (v) und (i) sowie gegebenenfalls (vii) betragen bevorzugt zwischen 10 mm und 80 mm.

Claims

Patentansprüche
1. Federkonstruktion enthaltend ein hohles Dämpfungselement (i) , ' mindestens ein Rundlager (ii) enthaltend mindestens ein hohles, elastisches Lagerelement (iii) , das einen Einleger (iv) umfasst, sowie mindestens eine untere Abdeckung (v) und mindestens eine obere Abdeckung (vi) , zwischen denen das Rundlager (ii) positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Abdeckung (v) über mindestens einen seitlichen
Fortsatz (vii) verfügt und die obere Abdeckung (vi) über mindestens einen seitlichen Fortsatz (viii) verfügt und eine Befestigung der unteren Abdeckung (v) mit der oberen Abdek- kung (vi) über die Fortsätze (vii) und (viii) vorliegt.
2. Federkonstruktion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Fortsätze (vii) und (viii) horizontal angeordnet sind und jeweils über mindestens zwei Bohrungen (ix) verfügen, durch die die untere Abdeckung (v) mit der oberen Abdeckung (vi) vernietet oder verschraubt ist.
3. Federkonstruktion gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (ix) der oberen Abdeckung (vi) in axialer Verlängerung der Bohrungen (ix) der unteren Abdeckung (v) angeordnet sind.
4. Federkonstruktion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (iii) durch Vernieten oder Verschrauben der unteren Abdeckung (v) mit der oberen Abdeckung (vi) zwi- sehen der unteren Abdeckung (v) und der oberen Abdeckung (vi) unter Druck fixiert wird.
5. Federkonstruktion gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (iii) , nicht aber der Einleger (iv) durch die Befestigung der unteren Abdeckung (v) mit der oberen Abdeckung (vi) mit Kontakt zwischen dem Lagerelement (iii) und der unteren Abdeckung (v) sowie der oberen Abdek- kung (vi) fixiert ist.
4 Zeichn.
6. Federkonstruktion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Abdeckung (v) einen Hohlraum aufweist und die Hohlräume des Einlegers (iv) , der unteren Abdeckung (v) und des Dämpfungselementes (i) einen durchgehenden Hohlraum
5 bevorzugt in axialer Richtung bilden.
7. Federkonstruktion gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum eine Kolbenstange positioniert ist, die mit dem Einleger (iv) befestigt ist.
10
8. Federkonstruktion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der unteren Abdeckung (v) zwischen Lagerelement (iii) und Dämpfungselement (i) ein Trennelement (vii) vorliegt.
15 9. Federkonstruktion gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement Teil der unteren Abdeckung (v) ist.
10. Federkonstruktion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (i) zumindest teilweise von einem
20 Rand der unteren Abdeckung (v) umfasst wird.
11. Verfahren zur Montage von Federkonstruktionen enthaltend mindestens ein Rundlager (ii) enthaltend mindestens ein zylindrisches, hohles, elastisches Lagerelement (iii), das
25 einen Einleger (iv) umfasst, sowie mindestens eine untere Abdeckung (v) und mindestens eine obere Abdeckung (vi) in einer Automobilkarosserie, dadurch gekennzeichnet, dass man das Rundlager zwischen der unteren Abdeckung (v) und der oberen Abdeckung (vi) positioniert und anschließend die untere
30 Abdeckung (v) mit der oberen Abdeckung (vi) sowie der Automobilkarosserie über Bohrungen (ix) in Fortsätzen (vii) der unteren Abdeckung (v) sowie Fortsätzen (viii) der oberen Abdek- kung (vi) verschraubt, verklebt oder vernietet.
35 12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Einleger (iv) mit der Kolbenstange eines Stoßdämpfers montiert ist, auf der sich ein hohles zylindrisches Dämpfungselement (i) befindet, und das Dämpfungselement (i) in der unteren Abdeckung (v) positioniert ist.
40
13. Automobile enthaltend Federkonstruktion gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
45
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