CN109073032B - 用于车辆减震器的弹簧元件以及具有弹簧元件的车辆减震器和车辆 - Google Patents

用于车辆减震器的弹簧元件以及具有弹簧元件的车辆减震器和车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN109073032B
CN109073032B CN201780024520.8A CN201780024520A CN109073032B CN 109073032 B CN109073032 B CN 109073032B CN 201780024520 A CN201780024520 A CN 201780024520A CN 109073032 B CN109073032 B CN 109073032B
Authority
CN
China
Prior art keywords
spring element
longitudinal axis
shock absorber
structured
vehicle
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.)
Active
Application number
CN201780024520.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109073032A (zh
Inventor
F·赛伊-摩尔曼
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
Publication of CN109073032A publication Critical patent/CN109073032A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109073032B publication Critical patent/CN109073032B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/58—Stroke limiting stops, e.g. arranged on the piston rod outside the cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/22—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having rubber springs only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/373—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape
    • F16F1/3732—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape having an annular or the like shape, e.g. grommet-type resilient mountings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/373—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape
    • F16F1/376—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape having projections, studs, serrations or the like on at least one surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10—Type of spring
    • B60G2202/14—Plastic spring, e.g. rubber
    • B60G2202/143—Plastic spring, e.g. rubber subjected to compression
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/40—Constructional features of dampers and/or springs
    • B60G2206/42—Springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2224/00—Materials; Material properties
    • F16F2224/02—Materials; Material properties solids
    • F16F2224/025—Elastomers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/02—Surface features, e.g. notches or protuberances

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于车辆减震器的弹簧元件(1)。根据本发明，提出了一种弹簧元件(1)，所述弹簧元件具有一个纵向轴线(L)和一个沿着所述纵向轴线延伸的基体(3)，所述基体能够在未压缩的基本状态和沿着所述纵向轴线的方向压缩的状态之间弹性变形，并且所述基体具有一个端侧(9)，所述端侧具有一个被形成用于接触车辆减震器的阻尼器帽的接触表面(15a，15b)，其中所述接触表面(15a，15b)被至少部分地结构化。本发明还涉及一种车辆减震器和具有这样的弹簧元件的车辆、特别是乘用车辆。

Description

用于车辆减震器的弹簧元件以及具有弹簧元件的车辆减震器 和车辆
本发明涉及一种用于车辆减震器的弹簧元件。本发明还涉及一种具有这样的弹簧元件的车辆减震器，并且涉及一种具有这样的减震器的车辆、特别是乘用车辆。
上文提及的类型的弹簧元件通常是已知的。它们被用在汽车内，例如在底盘内部。它们特别是被用作减振弹簧元件。除了经常基于金属弹簧和/或压缩气体元件的主减震器之外，几乎总是还利用优选地由弹性材料制成的另外的弹簧元件(附加减震器)。这些弹簧元件通常是同心地形成并且沿着弹簧轴线具有不同的直径和/或壁厚的中空主体。原则上，这些弹簧元件也可以充当主减震器，但是它们经常与主减震器结合来承担端部止动功能。它们在此通过形成或加强车辆悬架的渐进特性来影响装有弹簧的轮的力-行程特性。因此可以减小车辆的俯仰效果并且增强滚动支撑。特别的是，通过几何配置优化起始刚度；这对车辆的悬架舒适性起着至关重要的作用。此功能提高驾驶舒适性并且确保非常高的驾驶安全性。几何形状的特定布置在使用寿命期间产生几乎恒定的部件属性。
附加弹簧的三维配置的一个困难在于力吸收的经常期望的、特别柔性的使用，其也被称为弹簧元件的柔性启动。为了实现这样的柔性启动，例如，公开的申请DE102004049638描述了环绕的弯曲唇缘，其也被称为“花形”。然而，弯曲唇缘的延伸因为附加弹簧的几何形状而受到限制，以使得柔性启动也可以仅在非常狭小的范围内变化。此具有弯曲唇缘的成形也仅在某种程度上适合于特别高的载荷。此外，弯曲唇缘在主要通过发泡方法实现的生产中具有显著缺点。在浇铸过程中，弹簧元件中的中空空间通常由一个芯限定，必须在固化之后将弹簧元件从该芯拉出。紧密贴合的弯曲唇缘的所出现的载荷导致不可忽略的浪费。另一个缺点在于与弯曲唇缘的制造相关联的昂贵的去毛刺操作。
WO2010/020588A1示出了一种中空弹簧元件，所述弹簧元件的外表面具有至少一个环绕的凹口，所述凹口在其基座处具有曲率半径＜1mm的凹口几何形状，以实现均匀刚性轮廓和均质材料载荷，其中所述弹簧元件意在不具有解锁、屈曲或膨胀的倾向。
US2006/0049604A1和EP0382645A1示出了根据权利要求1的前序部分的弹簧元件。
除了努力实现弹簧元件的尽可能柔性的启动行为之外，一般在工业中并且特别是在车辆工业中在尽可能很大程度地消除干扰噪音方面存在兴趣。主要还通过底盘和安装在此的减震器引起恼人的噪音。已经注意到在现有技术中不利的是，弹簧元件可能具有发出吱吱响的噪声的倾向，因为在减震器受到最大冲击的情况下它们会受到极大的压缩。
在此背景下，本发明所基于的目的在于改进在开始提及的弹簧元件以便尽可能减少噪声发出。特别地，本发明所基于的目的还在于进一步改进弹簧元件的止动行为或启动行为。
根据第一方面，本发明通过在开篇所提及类型的一种用于车辆减震器的弹簧元件来实现本发明所基于的目的，所述弹簧元件具有一个纵向轴线和沿着所述纵向轴线延伸的一个基体
Figure GDA0001833959870000021
所述基体能够在未压缩的基本状态和沿着所述纵向轴线的方向压缩的状态之间弹性变形，并且所述基体具有一个端侧，所述端侧具有一个被形成用于接触车辆减震器的阻尼器帽的接触表面，其中至少所述接触表面、优选地整个表面、被部分地或完全地结构化。
本发明基于以下发现：在所述弹簧元件的压缩期间，特别是每当设置在所述弹簧元件上的接触表面抵靠在减震器的阻尼器帽上时，产生吱吱响的噪声或摩擦噪声，并且由于所述弹簧元件相对于压缩方向横向逐渐压缩——其大体上在所述纵向轴线的方向上发生，所述弹簧元件的材料径向向内和向外屈曲。所述接触表面在剪切力的作用下相对于阻尼器帽径向移动，因此发生粘/滑效应。粘/滑效应表示彼此相向移动的主体的向后滑动。特别是在静摩擦明显大于滑动摩擦时会发生这种情况。以阻尼方式联接的摩擦配对件的表面部分施加一系列粘附、支撑、分离和滑脱，因此生成传感器可感知的振动。由于粘附和滑动的快速连续，产生被感知为吱吱响的干扰噪音。这是本发明通过所述接触表面被至少部分地、但是特别优选地完全地结构化而开始的地方。所述表面的结构化导致以有针对性的方式施加不规则性到所述表面，这改进了所述表面的粘附能力。所述接触表面和所述阻尼器帽可以在一定程度上彼此更好地锁紧，从而显著地最小化粘/滑效应的发生。结果显著降低了噪音发出。
在本发明的一个特别优选的发展中，所述接触表面的结构以不规则结构化的形式、特别优选地以粒化的形式形成。
在一个替代的特别优选的发展中，所述接触表面的结构以规则结构化的形式、特别优选地以单一切槽或十字形切槽、凸起(Noppung)或多边形轮廓的形式形成。
此外，优选地，所述结构具有多个结构化隆起和结构化凹陷，其中所述结构化隆起通过所述结构化凹陷彼此分开。
所述结构优选地具有在25μm至500μm的范围内、优选地在100μm至350μm的范围内、特别优选地在250mm+/-10％的范围内的平均表面峰谷高度(Rauhtiefe)RZ。平均表面峰谷高度被理解为意指五个连贯的个体测量部段的个体表面峰谷高度的平均值。平均表面峰谷高度RZ优选地根据EN ISO 25178确定，例如通过视觉测量方法确定。
在另一个优选的发展中，在所述基本状态中，所述基体的所述端侧具有一个环绕的端边缘。所述端边缘限定所述接触表面的首先接触阻尼器帽的那个区域或所述弹簧元件的首先接触阻尼器帽的那个部分。通过将所述弹簧元件的此区域形成为一个边缘，相对于较大的表面撞击阻尼器帽的已知解决方案，首先接触的表面被显著最小化，由此产生柔性启动行为。所述端边缘优选地向内和/或向外倒圆。这优选地通过彼此相同或不同的半径来实现。替代地，优选的是，将所述端边缘设置有一个或多个区段(Phasen)，所述一个或多个区段同样可以被彼此相同或不同地形成。
根据一个优选实施方案，结构化的接触表面相对于所述纵向轴线在所述端边缘的外部和/或内部径向延伸。已经证明使所述接触表面在所述端边缘的两侧上形成和/或结构化是特别有利的。
在本发明的另一优选实施方案中，所述基体具有与所述端侧间隔开的至少一个环绕的凹槽，其中结构化的接触表面延伸直至所述凹槽。相对于所述纵向轴线横向形成的凹槽一方面限定端部分的其上布置了具有所述接触表面的端侧的那端，并且另一方面构成有针对性的结构弱化部，这导致所述弹簧元件的更柔性的压缩行为。此凹槽优选地是第一凹槽，并且所述弹簧元件在每种情况下具有进一步间隔的一个或多个另外的横向凹槽，所述一个或多个另外的横向凹槽同样承担结构弱化部的功能。
所述凹槽或所述多个凹槽的最大收缩优选地在横向于所述纵向轴线的所述基体的最大直径的55％至75％的范围内，并且还优选地以在所述纵向轴线的方向上所述基体的长度的15％至25％的距离与所述基体的所述端侧间隔开。
所述基体优选地被形成为中空主体并且具有在所述纵向轴线的方向上、优选地相对于所述纵向轴线同轴地的腔，其中所述腔具有至少一个横截面锥形部，并且所述接触表面延伸至少直至所述横截面锥形部。
在本发明的另一个优选实施方案中，其同时也构成本发明的独立的第二方面，多个凹陷被设置在所述基体的所述端侧中，所述多个凹陷在所述端边缘中在所述纵向轴线的方向上限定多个间隔开的突出物。由于以下事实：在所述端边缘中，多个突出物和相邻的“谷”现在通过凹陷形成，所述弹簧元件的启动轮廓被优化。通过将“首先接触”的区域减小到仅所述端边缘的突出物，当阻尼器帽撞击所述基体的所述端侧时所述弹簧元件的接触刚度被进一步减小。因此，此外本发明通过一种用于车辆减震器的弹簧元件独立地实现本发明所基于的目的，所述弹簧元件具有一个纵向轴线和沿着所述纵向轴线延伸的一个基体，所述基体能够在未压缩的基本状态和在所述纵向轴线的方向上压缩的状态之间弹性变形，并且所述基体具有一个端侧，所述端侧具有一个被形成用于接触车辆减震器的阻尼器帽的接触表面，其中在所述基本状态中，所述基体的所述端侧具有一个环绕的端边缘，并且多个凹陷被设置在所述基体的所述端侧中，在所述端边缘中，所述凹陷在所述纵向轴线的方向上限定多个间隔开的突出物。
在根据此方面的本发明的一个优选实施方案中，在所述基体的所述端侧中，借助于所述凹陷在纵向轴线的方向上形成三个彼此间隔开的突出物，所述突出物限定所述弹簧元件的被减少到三个部分表面的表面以用于接触所述阻尼器帽。优选地，所述突出物相对于所述凹陷在所述纵向轴线的方向上突出2mm或更多。特别优选地，所述突出物相对于所述凹陷在纵向轴线的方向上突出4mm+/-15％。此优选的尺寸实现了令人惊讶的优点，即初始的压缩不立即完全地压缩所述突出物，而是整个弹簧元件开始压缩，而如之前，剩余的突出物保留在阻尼器帽上。这具有以下效果：仍然困在弹簧元件和阻尼器帽之间的气体可以逸出。如果所述突出物太小或完全缺失，在某些配置中在压缩期间，可以感知到由逃逸的空气导致的嘶嘶响的噪声或像哨声的噪声。通过根据本发明形成的突出物能够最小化或最好地避免此干扰噪声。
上文描述的和下文描述的优选实施方案同时是第一方面和第二方面的弹簧元件的有利发展。
在另一个优选实施方案中，所述端边缘具有凹弯曲部分和凸弯曲部分，所述凹弯曲部分和所述凸弯曲部分优选地彼此汇融在一起而没有屈曲。凸部分和凹部分优选地通过线性延伸的部分连接，或直接彼此汇融在一起。在此凹部分和凸部分可以交替地布置，或凹部分可以与凹部分相邻布置，并且凸部分可以与凸部分相邻布置。
凹曲率和凸曲率优选地被形成为圆弧形状。
在所述弹簧元件的另一个优选实施方案中，所述凹陷的表面被部分地或完全地结构化。优选地，如上文描述的实施结构化。从所述弹簧元件的一定程度的压缩起，所述凹陷的表面也与阻尼器帽接触。于是在此有利的是，这些表面也被结构化并且在降噪方面有它们的作用。于是它们是所述接触表面的一部分。
根据本发明的所述弹簧元件的改进在于所述凹陷相对于所述纵向轴线以20°至150°的角度延伸，并且优选地与所述纵向轴线对齐。
在优选实施方案中，所述基体部分地或完全地由弹性体构成，优选地由橡胶和/或聚异氰酸酯聚加成产物构成。
弹簧元件在此可以由弹性体构成，但是它也可以由多个弹性体构成，所述多个弹性体以成层地、以壳体形式或以其他形式存在或也可以彼此混合存在。聚异氰酸酯聚加成产物优选基于微孔聚氨酯弹性体、基于热塑性聚氨酯或由所述两种材料的组合构成，所述两种材料可以可任选地包含聚脲结构。
在一个优选实施方案中具有根据DIN 53420的200kg/m3至1100kg/m3、优选地300kg/m3至800kg/m3的密度、根据DIN 53571的2N/mm2、优选地2N/mm2至8N/mm2的抗拉强度、根据DIN 53571的300％、优选地300％至700％的伸长率以及根据DIN 53515的优选地8N/mm至25N/mm的撕裂强度的微孔聚氨酯弹性体是特别优选的。
所述弹性体优选地是基于聚异氰酸酯聚加成产物的微孔弹性体，优选地具有直径为0.01mm至0.5mm、特别优选地0.01至0.15mm的孔。
基于聚异氰酸酯聚加成产物的弹性体以及其生产通常是已知的并且被无数次描述，例如在EP-A 62 835、EP-A 36 994、EP-A 250 969、DE-A 195 48 770和DE-A 195 48771中。
通常通过使异氰酸酯与对异氰酸酯反应的化合物反应来进行生产。
基于多孔聚异氰酸酯聚加成产物的弹性体通常在模具中生产，在该模具中反应性起始组分彼此反应。在此合适的模具一般是常规模具，例如金属模具，所述模具基于它们的形状确保根据本发明的弹簧元件的三维形状。在一个实施方案中，轮廓元件被直接集成在浇铸工具中；在另一个实施方案中，它们随后被纳入到同心基体中。在一个优选实施方案中，为此目的使同心弹簧元件冷却，直到它固化，优选地用液氮，并且在此状态下处理它。
聚异氰酸酯聚加成产物可以根据通常已知的方法生产，例如通过在一步法或两步法中使用以下起始物质生产：
(a)异氰酸酯，
(b)与异氰酸酯反应的化合物，
(c)水以及可选地
(d)催化剂，
(e)发泡剂和/或
(f)助剂和/或添加剂，例如聚硅氧烷和/或脂肪酸磺酸盐。
模具内壁的表面温度通常是40℃至95℃，优选地50℃至90℃。模制部分的生产有利地在0.85到1.20的NCO/OH-比率下执行，其中加热的起始组分被混合并且以对应于期望的模制部分密度的量加入到加热的、优选地紧密封闭的模制工具中。使模制部分固化5分钟至60分钟，然后可以从模具将其移除。引入到模制工具内的反应混合物的量通常以这样的方式定大小，使得所获得的模制主体具有已经呈现的密度。通常在15℃至120℃的温度下、优选地在30℃至110℃的温度下将起始组分引入到模制工具中。用于生产模制主体的压缩度在1.1和8之间、优选地在2和6之间。便利地根据“一步法(one-shot)”方法借助于高压技术、低压技术或特别是在敞开的模制工具或优选地封闭的模制工具中的反应注射成型技术(RIM)工具中生成多孔聚异氰酸酯聚加成反应产物。该反应特别是通过在封闭的模制工具中压缩来执行。例如，H.Piechota和
Figure GDA0001833959870000071
在“Integralschaumstoffe”，Carl Hanser-Verlag，München，Wien 1975；D.J.Prepelka和J.L.Wharton在Journal of CellularPlastics，1975年3月/4月，第87至98页以及U.Knipp在Journal of Cellular Plastics，1973年3月/4月，第76-84页中描述了反应注射成型技术。
根据本发明的弹簧元件优选地具有与作为附加弹簧和/或主减震器的用途匹配的尺寸，即长度和直径。所述弹簧元件在长度方向的长度优选地在30mm至200mm的范围内，特别优选地在40mm至120mm的范围内。此外，优选地，相对于所述弹簧元件的纵向轴线横向的最大外直径在30mm至100mm的范围内，特别优选地在40mm和70mm之间的范围内。所述弹簧元件的腔优选地在10mm和30mm之间的范围内。
本发明通过在开头提及的类型的车辆减震器来实现本发明所基于的且在开篇所提及的目的，所述车辆减震器具有：一个阻尼轴承；一个阻尼器帽，所述阻尼器帽在纵向轴线的方向上相对于所述阻尼器轴承可移动地安装；以及一个弹簧元件，所述弹簧元件具有一个沿着所述纵向轴线延伸的基体，其中所述基体能够在未压缩的基本状态和沿着所述纵向轴线的方向压缩的状态之间弹性变形，并且所述基体具有一个端侧，所述端侧具有一个被形成用于接触所述车辆减震器的所述阻尼器帽的接触表面，其中所述接触表面被部分地或完全地结构化。关于通过根据本发明的配备有所述弹簧元件的车辆减震器实现的优点，参考以上陈述。上文描述的弹簧元件的优选实施方案同时也是根据本发明的车辆减震器的优选实施方案。
此外，本发明还通过在开头提及的类型的车辆来实现本发明的目的，该车辆具有多个车辆减震器，其中至少一个、优选地多个或所有的车辆减震器是根据上文描述的优选实施方案中的一个形成或具有根据上文描述的优选实施方案中的一个的弹簧元件。
此外，本发明涉及弹簧元件作为主减震器或作为车辆减震器中的附加弹簧的用途。本发明通过根据上文描述的优选实施方案中的一个形成的弹簧元件实现了在这样的用途的情况下本发明所基于的目的。
下文参考附图使用一个优选实施例描述本发明，在附图中：
图1示出了根据一个优选实施方案的弹簧元件的示意性立体例示，
图2示出了根据图1的弹簧元件的端侧的俯视图，
图3示出了穿过根据图1和图2的弹簧元件的第一横截面视图，以及
图4示出了穿过根据图1至图3的弹簧元件的另一个横截面视图。
首先，图1以立体和示意性方式例示了弹簧元件1。弹簧元件1具有细长的基体3。基体3具有从第一端部分5延伸直至第二端部分7的纵向轴线L。端侧9被形成在第一端部分5上。第二端侧10在相对的端部分7上相对地布置。
端边缘11被形成在基体3的第一端侧9上。端边缘11构成弹簧元件1的、当弹簧元件1被安装在车辆减震器内并且该减震器被压缩时首先与减震器的阻尼器帽接触的那部分。
多个凹陷13(在该优选实施例中为三个)被嵌入在端侧9中。凹陷13的嵌入导致端边缘11被形成为不是严格的环状的，而是由凹陷13与对应数目的突出物14一起形成。突出物14相对于凹陷13在纵向轴线L的方向上突出。这导致不是整个端边缘11而仅是端边缘11的沿着突出物14延伸的相应部分与阻尼器帽首先接触。因为接触刚度降低，所以弹簧元件的启动行为从而被配置为更柔性。已经发现，阻尼器帽和弹簧元件之间的接触减少到正好三个部分表面是特别有利的。在阻尼器帽和弹簧元件之间的首先接触期间通过三点支撑直接产生静态决定性，这支持特别有利的压缩行为。
接触表面的第一部分15a被径向地形成在端边缘11的外部，在渐进压缩期间，所述接触表面的第一部分15a与阻尼器帽接触。接触表面的第二部分15b被径向地形成在端边缘11的内部，所述接触表面的第二部分15b通过弹簧元件1的材料的凸出和径向偏转同样可以与阻尼器帽接触。
沿着基体3的侧向圆周表面，至少在第一端部分5中侧向地布置大体上在纵向轴线L的纵向方向上延伸的多个纵向凹槽16，所述多个纵向凹槽作为特定的结构弱化部也对偏转行为具有积极影响并且提供柔性偏转。纵向凹槽16优选地相对于纵向轴线L以15°或更小的锐角、特别优选地小于10°的锐角延伸。另外的纵向凹槽18或纵向凹槽16的对齐延伸部也可选地被布置在端部分5的另一侧上。它们承担与纵向凹槽16相同的功能。
此外，特别是从图2中进一步看出，弹簧元件1被形成为中空主体并且具有相对于纵向轴线L同轴地形成的腔17。腔17优选地从第一端侧9延伸穿过基体3直至第二端侧10(图3、图4)。
图2示出了第一端侧9的端侧的俯视图。虽然纵向凹槽16(和18)以大体上轴向对称的方式、彼此相对成对地并且均匀地分布在弹簧元件1的圆周上，三个端侧凹陷13相对于彼此以120°的角度均匀地分布在圆周上。原则上，不同数目的凹陷13也在根据本发明的范围内。从图2清楚地看出，端边缘11在每种情况下在其突出物14上具有两个相邻的凸曲率11b，而每个凹陷具有凹曲率11a。凸曲率11b和凹曲率11a直接彼此汇融在一起或通过不具有屈曲的直线部分分开。基体3的外周边轮廓大体上被形成为截头圆锥形，并且被纵向凹槽16、18和一个或多个横向凹槽21、23、25(图3、图4)中断。
图3和图4公开了凹陷13的结构和弹簧元件1的基体3的内部的结构。接触表面15a、15b的结构化在图3和4中由虚线20示出。结构化20在接触表面的外部分15a上从第一端侧9延伸直至第一横向凹槽21的开始。第一横向凹槽21被布置成与第一端侧9相距距离a。在最深收缩的位置处，第一横向凹槽21具有直径d。
纵向凹槽16优选地同样在接触表面15a的延伸部中具有结构化表面，该结构化表面延伸直到第一横向凹槽21。
第一横截面锥形部19被设置在基体3的腔17的内侧上。结构化表面优选地在接触表面15b的延伸部中延伸至少直至第一锥形部。此外优选地，第二横截面锥形部23被设置在腔17内，其中表面的结构化20延伸至少直至所述第二横截面锥形部。甚至更优选地，表面的结构化继续穿过整个中空空间17。
除了第一横向凹槽21之外，优选地，一个或多个另外的横向凹槽25、27在每种情况下彼此相隔一距离布置在基体3的外侧上。
第一横向凹槽21的直径d优选地位于在第二端部分7中基体3的最大直径D的55％至75％的范围内。第一横向凹槽21与第一端侧9的距离a优选地位于在纵向轴线L的方向上基体3的最大长度A的15％至25％的范围内。
特别是从图4中看出示例性地对于凹陷13中的一个，所述凹陷相对于纵向轴线L以角度α定向。角度α优选地在30°至150°的范围内。在示出的实施例中，它是大约45°。所述凹陷在轴线V的方向上定向。在轴线V不与纵向轴线L相交的实施方案中，该角度被确定为开始于轴线V上与纵向轴线L相距最小距离的那个点，其中该角度跨越轴线V所在的并且垂直于从角度原点到纵向轴线L的垂线的平面。
凹陷13具有在轴线V的方向上呈圆弧形状的横截面。在替代的优选实施方案中，凹陷13相对于轴线V具有卵形、特别是椭圆形或多边形、特别是三角形、矩形，或梯形横截面，或由上文提及的基本形状的组合组成。在示出的实施例中，所述凹陷被形成为在轴线V的方向上具有恒定的横截面。在替代的优选实施方案中，凹陷13具有在腔17的方向上至少部分地锥形或至少部分地扩展的横截面。

Claims (19)

1.一种用于车辆减震器的弹簧元件(1)，所述弹簧元件具有一个纵向轴线(L)和沿着所述纵向轴线延伸的一个基体(3)，所述基体能够在未压缩的基本状态和沿着所述纵向轴线(L)的方向压缩的状态之间弹性变形，并且
所述基体具有一个端侧(9)，所述端侧具有一个被形成用于接触车辆减震器的阻尼器帽的接触表面(15a，15b)，
其中所述接触表面被部分地或完全地结构化，
其特征在于，在所述基本状态中，所述基体(3)的所述端侧(9)具有一个环绕的端边缘(11)，并且
结构化的接触表面(15a，15b)相对于所述纵向轴线(L)在所述端边缘(11)外部和内部径向延伸，其中
所述基体(3)被形成为中空主体并且在所述纵向轴线(L)的方向上具有一个腔(17)，其中
-所述腔(17)具有至少一个横截面锥形部(19)，并且
-结构化的接触表面(15a，15b)延伸至少直至所述横截面锥形部(19)。
2.根据权利要求1所述的弹簧元件(1)，
其特征在于，所述接触表面(15a，15b)的结构以不规则结构化的形式形成；或
其特征在于，所述接触表面的结构以规则结构化的形式形成。
3.根据权利要求2所述的弹簧元件(1)，
其特征在于，所述结构
-具有多个结构化隆起和结构化凹陷，其中所述结构化隆起通过所述结构化凹陷彼此分开，并且其中所述结构
-具有在25μm至500μm的范围内的平均表面峰谷高度RZ。
4.根据前述权利要求1至3之一所述的弹簧元件(1)，
其特征在于，所述基体(3)具有与所述端侧(9)间隔开的至少一个环绕的凹槽(21)，其中结构化的接触表面(15a，15b)延伸直至所述凹槽(21)。
5.根据前述权利要求1至3之一所述的弹簧元件(1)，
其特征在于，多个凹陷(13)被设置在所述基体(3)的所述端侧(9)中，所述多个凹陷在所述端边缘(11)中在所述纵向轴线(L)的方向上限定多个间隔开的突出物(14)。
6.根据权利要求5所述的弹簧元件(1)，
其中在所述基体(3)的所述端侧(9)上形成总共三个突出物(14)，所述突出物限定被减小到三个部分表面的一个表面以用于接触阻尼器帽。
7.根据权利要求5所述的弹簧元件(1)，
其特征在于，所述凹陷(13)的表面(15c)被部分地或完全地结构化。
8.根据权利要求5所述的弹簧元件(1)，
其特征在于，所述凹陷(13)相对于所述纵向轴线(L)以20°至150°的角度(α)延伸。
9.根据前述权利要求1至3之一所述的弹簧元件(1)，
其特征在于，所述基体(3)部分地或完全地由弹性体构成。
10.根据权利要求1所述的弹簧元件(1)，
其特征在于，所述基体(3)在所述纵向轴线(L)的方向上、相对于所述纵向轴线(L)同轴地具有一个腔(17)。
11.根据权利要求1所述的弹簧元件(1)，
其特征在于，所述接触表面(15a，15b)的结构以粒化的形式形成；或
其特征在于，所述接触表面的结构以单一切槽或十字形切槽、凸起或多边形轮廓的形式形成。
12.根据权利要求2所述的弹簧元件(1)，
其特征在于，所述结构具有在100μm至350μm的范围内的平均表面峰谷高度RZ。
13.根据权利要求5所述的弹簧元件(1)，
其特征在于，所述突出物在所述纵向轴线(L)的方向上优选地突出2mm或更多。
14.根据权利要求8所述的弹簧元件(1)，
其特征在于，所述凹陷(13)与所述纵向轴线(L)对齐。
15.根据前述权利要求1至3之一所述的弹簧元件(1)，
其特征在于，所述基体(3)部分地或完全地由橡胶和/或聚异氰酸酯聚加成产物构成。
16.一种车辆减震器，具有：
一个阻尼器轴承，
一个阻尼器帽，所述阻尼器帽在纵向轴线(L)的方向上相对于所述阻尼器轴承可移动地安装，以及
一个弹簧元件(1)，
其特征在于，
根据前述权利要求1至15之一形成所述弹簧元件。
17.一种车辆，所述车辆具有多个车辆减震器，
其中根据权利要求16形成至少一个车辆减震器。
18.根据权利要求17所述的车辆，其中所述车辆是乘用机动车辆。
19.弹簧元件作为主减震器或作为车辆减震器中的附加弹簧的用途，其中所述弹簧元件是根据权利要求1至15之一所形成的。
CN201780024520.8A 2016-04-18 2017-04-18 用于车辆减震器的弹簧元件以及具有弹簧元件的车辆减震器和车辆 Active CN109073032B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16165744.0 2016-04-18
EP16165744 2016-04-18
PCT/EP2017/059168 WO2017182460A1 (de) 2016-04-18 2017-04-18 Federelement für einen fahrzeugstossdämpfer, sowie fahrzeugstossdämpfer und fahrzeug mit selbigem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109073032A CN109073032A (zh) 2018-12-21
CN109073032B true CN109073032B (zh) 2021-08-31

Family

ID=55802241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780024520.8A Active CN109073032B (zh) 2016-04-18 2017-04-18 用于车辆减震器的弹簧元件以及具有弹簧元件的车辆减震器和车辆

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11255402B2 (zh)
EP (1) EP3445995A1 (zh)
JP (1) JP2019513961A (zh)
KR (1) KR20180136503A (zh)
CN (1) CN109073032B (zh)
BR (1) BR112018071388A2 (zh)
WO (1) WO2017182460A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019513961A (ja) 2016-04-18 2019-05-30 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 車両用ショックアブソーバ用のスプリングエレメント及びこれを備えた車両用ショックアブソーバ及び車両
WO2020229508A1 (en) 2019-05-13 2020-11-19 Basf Polyurethanes Gmbh Spring element, in particular jounce bumper, for a vehicle shock absorber
US11959526B2 (en) * 2019-06-03 2024-04-16 Basf Polyurethanes Gmbh Spring element, in particular jounce bumper, for a vehicle suspension
DE102019005092B4 (de) * 2019-07-22 2022-05-12 Sumitomo Riko Company Limited Schwingungstilger und Verfahren zum Herstellen eines Schwingungstilgers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0382645A1 (fr) * 1989-02-10 1990-08-16 Caoutchouc Manufacture Et Plastiques Societe Anonyme Butée de limitation de course pour suspension automobile ou analogue, à caractéristiques de rigidité progressive et autostable en compression
CN201143882Y (zh) * 2007-12-27 2008-11-05 比亚迪股份有限公司 一种减震器限位缓冲块
WO2010020588A1 (de) * 2008-08-20 2010-02-25 Basf Se Zusatzfeder
CN101802438A (zh) * 2007-09-14 2010-08-11 巴斯夫欧洲公司 具有轴向延伸的轮廓图元的副弹簧
CN103998816A (zh) * 2011-12-21 2014-08-20 纳幕尔杜邦公司 颠簸缓冲器

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4350777A (en) 1980-03-28 1982-09-21 Bayer Aktiengesellschaft Impermeable molded articles of cellular polyurethane elastomers produced with organofunctional polysiloxane-derivatives and their use as spring elements
DE3113690A1 (de) 1981-04-04 1982-10-28 Elastogran GmbH, 2844 Lemförde "verfahren zur herstellung von geschlossenzelligen polyurethan-formteilen mit einer verdichteten randzone"
DE3621040A1 (de) 1986-06-24 1988-01-07 Bayer Ag Verfahren zur herstellung und polysiloxan-ionomeren, polysiloxan-ionomere und ihre verwendung zur herstellung von zelligen polyurethanelastomeren
US5078370A (en) * 1990-11-23 1992-01-07 Chrysler Corporation Upper mount for suspension strut
US5308104A (en) * 1993-03-01 1994-05-03 General Motors Corporation Steer-sensitive jounce bumper and bump plate
US5901947A (en) * 1995-06-07 1999-05-11 North American Parts Distributors Inc. One piece bumper-bellows subassembly
DE19548771A1 (de) 1995-12-23 1997-06-26 Basf Ag Mikrozelluläres, harnstoffgruppenhaltiges Polyurethanelastomer
DE19548770A1 (de) 1995-12-23 1997-06-26 Basf Ag Mikrozelluläres, harnstoffgruppenhaltiges Polyurethanelastomer
US6092819A (en) * 1998-10-29 2000-07-25 Timbren Industries Incorporated Suspension system
JP4129255B2 (ja) * 2004-09-06 2008-08-06 本田技研工業株式会社 車両のサスペンション装置
DE102004049638A1 (de) 2004-10-11 2006-04-20 Basf Ag Zusatzfeder
KR100916796B1 (ko) * 2008-05-23 2009-09-14 현대자동차주식회사 현가장치용 범프 스토퍼
WO2011072005A2 (en) * 2009-12-08 2011-06-16 Trelleborg Ysh, Inc. Micro cellular urethane (mcu) progressive rate bump stop/spring aid
US8534649B2 (en) * 2010-07-20 2013-09-17 Honda Motor Co., Ltd. Mount structure for vehicle damper
US9308793B2 (en) * 2012-04-25 2016-04-12 GM Global Technology Operations LLC Multi-density jounce bumper
BR112015015747A2 (pt) * 2012-12-31 2017-07-11 Basf Se percutor para comprimir um amortecedor, conjunto de amortecedor antichoque, e, sistema de suspensão para um veículo
US9186948B2 (en) * 2013-12-06 2015-11-17 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for damper having an insert
JP5798656B1 (ja) * 2014-03-26 2015-10-21 住友理工株式会社 ウレタン製バンパスプリングおよびその製法
DE102014206756A1 (de) 2014-04-08 2015-10-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Federanordnung für ein Fahrzeug
KR101771686B1 (ko) * 2016-02-19 2017-09-05 주식회사 만도 쇽업소버의 범퍼 러버
FR3049500B1 (fr) * 2016-04-04 2018-04-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Butee d’attaque pour la suspension d'un vehicule comportant une progressivite amelioree
JP2019513961A (ja) 2016-04-18 2019-05-30 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 車両用ショックアブソーバ用のスプリングエレメント及びこれを備えた車両用ショックアブソーバ及び車両
JP2019521290A (ja) * 2016-05-27 2019-07-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 車両用ショックアブソーバ用ばね要素、及び車両用ショックアブソーバ及び車両用ショックアブソーバを備えた車両

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0382645A1 (fr) * 1989-02-10 1990-08-16 Caoutchouc Manufacture Et Plastiques Societe Anonyme Butée de limitation de course pour suspension automobile ou analogue, à caractéristiques de rigidité progressive et autostable en compression
CN101802438A (zh) * 2007-09-14 2010-08-11 巴斯夫欧洲公司 具有轴向延伸的轮廓图元的副弹簧
CN201143882Y (zh) * 2007-12-27 2008-11-05 比亚迪股份有限公司 一种减震器限位缓冲块
WO2010020588A1 (de) * 2008-08-20 2010-02-25 Basf Se Zusatzfeder
CN103998816A (zh) * 2011-12-21 2014-08-20 纳幕尔杜邦公司 颠簸缓冲器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019513961A (ja) 2019-05-30
BR112018071388A2 (pt) 2019-02-05
CN109073032A (zh) 2018-12-21
US11255402B2 (en) 2022-02-22
WO2017182460A1 (de) 2017-10-26
KR20180136503A (ko) 2018-12-24
US20190113097A1 (en) 2019-04-18
EP3445995A1 (de) 2019-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109073032B (zh) 用于车辆减震器的弹簧元件以及具有弹簧元件的车辆减震器和车辆
CN109154347B (zh) 用于车辆减震器的弹簧元件、车辆减震器以及具有车辆减震器的车辆
US20170276203A1 (en) Supplementary spring
US8789820B2 (en) Damper bearing with tapering end faces and method for the production thereof
US20120193852A1 (en) Damper bearing with profiled insert
CN115135901A (zh) 颠簸缓冲器组件和悬架系统
EP2561246B1 (en) Damper bearing with tapering end faces and method for production thereof
EP3976988B1 (en) Spring element, in particular jounce bumper, for a vehicle suspension
US11993115B2 (en) Spring element, in particular jounce bumper, for a vehicle shock absorber
US11413920B2 (en) Spring element, in particular jounce bumper, for a vehicle shock absorber
KR20130121960A (ko) 프로파일링된 인서트를 포함하는 충격-흡수 베어링
CN113950588A (zh) 用于车辆悬架的弹簧元件、尤其是颠簸缓冲器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant