DE102014208321A1 - Support bearing for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Stützlager für ein Fahrzeug zum Verbinden eines Dämpfers mit einer Karosserie, umfassend einen Träger, der zur festen Verbindung mit der Karosserie ausgebildet ist, einen Kern, der an seiner Mitte zur festen Verbindung mit dem Dämpfer ausgebildet ist, einen Elastomerblock zum Verbinden des Kerns mit dem Träger, wobei der Kern im Elastomerblock angeordnet ist, und wobei der Elastomerblock im Träger angeordnet ist, wobei der Kern eine Dicke aufweist und die Dicke parallel zu einer Dämpfungsrichtung des Dämpfers definiert ist, und wobei die Dicke des Kerns von der Mitte nach außen hin abnimmt.The invention relates to a support bearing for a vehicle for connecting a damper to a body, comprising a carrier, which is designed for fixed connection to the body, a core, which is formed at its center for fixed connection with the damper, an elastomeric block for connecting the core having the carrier, wherein the core is disposed in the elastomeric block, and wherein the elastomeric block is disposed in the carrier, wherein the core has a thickness and the thickness is defined parallel to a damping direction of the damper, and wherein the thickness of the core from the center decreases towards the outside.
Description
Vorliegende Erfindung betrifft ein Stützlager für ein Fahrzeug zum Verbinden eines Dämpfers mit einer Karosserie.The present invention relates to a support bearing for a vehicle for connecting a damper to a body.
Beiliegende
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Stützlager für ein Fahrzeug anzugeben, das bei kostengünstiger Herstellung einen sicheren und dauerfesten Betrieb des Fahrzeugs ermöglicht.It is an object of the present invention to provide a support bearing for a vehicle that enables safe and durable operation of the vehicle with cost-effective production.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Gegenstand.The object is achieved by the features of the independent claim. The dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention.
Somit wird die Aufgabe gelöst durch ein Stützlager für ein Fahrzeug zum Verbinden eines Dämpfers mit einer Karosserie. Das Stützlager umfasst einen Träger, der zur festen Verbindung mit der Karosserie ausgebildet ist. Der Träger ist beispielsweise mit der Karosserie verschraubt oder verschweißt. Des Weiteren umfasst das Stützlager einen Kern. Der Kern ist an seiner Mitte dazu ausgebildet, mit dem Dämpfer fest verbunden zu werden. Beispielsweise befindet sich in der Mitte des Kerns ein Durchgangsloch, in das die Kolbenstange eines Dämpfers des Fahrzeugs eingesteckt werden kann. Des Weiteren umfasst das Stützlager einen Elastomerblock, beispielsweise aus Gummi. Der Elastomerblock dient zum Verbinden des Kerns mit dem Träger. Hierzu ist der Kern im Elastomerblock angeordnet. Der Elastomerblock wiederum ist im Träger angeordnet. Die Kraft zwischen Träger und Kern wird also stets über den Elastomerblock übertragen. Entsprechend der Ausbildung der Verbindungsstelle zwischen dem Kern und dem Dämpfer bzw. entsprechend der Anordnung des Dämpfers ist eine Dämpfungsrichtung definiert. Bei Verwendung eines üblichen Hydraulikdämpfers mit Zylinder, Kolben und Kolbenstange entspricht die Dämpfungsrichtung der Erstreckungsrichtung der Kolbenstange. Parallel zu dieser Dämpfungsrichtung ist eine Dicke des Kerns definiert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Dicke des Kerns von der Mitte nach außen hin abnimmt. Vorzugsweise nimmt die Dicke, ausgehend von der größten Dicke, um zumindest 10% ab. In einfachster Ausbildung ist somit vorgesehen, dass der Kern an seinem äußeren Umfang beispielsweise durch Verrundungen oder Fasen verjüngt ausgebildet ist. Dadurch ist sichergestellt, dass bei hohen Lasten insbesondere mit überlagerter Kardanik keine punktuelle Belastung auf den Elastomerblock wirkt. Durch solch eine punktuelle Belastung könnte es sehr leicht zu einer Beschädigung des Elastomerkerns kommen. Wie eingangs beschrieben, besteht der Kern im Stand der Technik aus einer planen Scheibe. Im Gegensatz hierzu wird der erfindungsgemäße Kern dreidimensional geformt, damit die Belastung auf einen größeren Bereich des Elastomerblocks verteilt wird und es somit nicht zu einer punktuellen Belastung kommt.Thus, the object is achieved by a support bearing for a vehicle for connecting a damper to a body. The support bearing comprises a carrier, which is designed for fixed connection to the body. The carrier is bolted or welded to the body, for example. Furthermore, the support bearing comprises a core. The core is formed at its center to be firmly connected to the damper. For example, located in the center of the core, a through hole into which the piston rod of a damper of the vehicle can be inserted. Furthermore, the support bearing comprises an elastomeric block, for example made of rubber. The elastomer block serves to connect the core to the carrier. For this purpose, the core is arranged in the elastomer block. The elastomer block in turn is arranged in the carrier. The force between carrier and core is thus always transmitted through the elastomer block. According to the formation of the connection point between the core and the damper or according to the arrangement of the damper, a damping direction is defined. When using a conventional hydraulic damper with cylinder, piston and piston rod, the damping direction corresponds to the extension direction of the piston rod. Parallel to this damping direction, a thickness of the core is defined. According to the invention, it is provided that the thickness of the core decreases from the center to the outside. Preferably, the thickness, starting from the largest thickness, decreases by at least 10%. In the simplest training is thus provided that the core is tapered at its outer periphery, for example, rounded by fillets or chamfers. This ensures that at high loads, especially with superimposed gimbals no punctual load on the elastomer block acts. Such a punctiform load could very easily lead to damage of the elastomer core. As described above, the core in the prior art consists of a flat disk. In contrast, the core according to the invention is formed three-dimensionally, so that the load is distributed over a larger area of the elastomer block and thus there is no point load.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Kern einen ovalen Querschnitt aufweist. Besonders bevorzugt ist der Querschnitt des Kerns elliptisch. Der Querschnitt des Kerns ist in einer Schnittansicht parallel zur Dämpfungsrichtung definiert.It is preferably provided that the core has an oval cross-section. Particularly preferably, the cross section of the core is elliptical. The cross section of the core is defined in a sectional view parallel to the damping direction.
Alternativ zur ovalen Ausbildung des Querschnitts des Kerns ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kern kugelförmig ist. Insbesondere durch die Kugelform lassen sich bei hoher Kardanik die Kräfte zwischen Kern und Elastomerblock stets über annähernd die gleiche Fläche übertragen.As an alternative to the oval formation of the cross section of the core, it is preferably provided that the core is spherical. In particular, by the spherical shape can be transferred at high Kardanik the forces between the core and elastomer block always over approximately the same area.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass senkrecht zur Dicke ein Durchmesser des Kerns definiert ist. Die größte Dicke des Kerns beträgt vorzugsweise zumindest 20%, besonders vorzugsweise zumindest 30%, des größten Durchmessers.Furthermore, it is preferably provided that a diameter of the core is defined perpendicular to the thickness. The largest thickness of the core is preferably at least 20%, particularly preferably at least 30%, of the largest diameter.
Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kern in der Mitte eine Aussparung aufweist. In die Aussparung ist der Dämpfer, vorzugsweise eine Kolbenstange des Dämpfers, einsteckbar oder einschraubbar. Dadurch ist eine einfache und feste Verbindung zwischen Dämpfer und Kern möglich. Bei Einstecken der Kolbenstange wird vorzugsweise eine Mutter auf das Ende der Kolbenstange aufgeschraubt. Der erfindungsgemäße dreidimensionale Kern weist jedoch ein gewisses Volumen auf, das auch eine direktes Einschrauben der Kolbenstange in den Kern ermöglicht. Hierzu wird vorzugsweise ein Innengewinde im Kern ausgebildet. Vorteilhafterweise wird ein gehärteter Kern verwendet.Furthermore, it is preferably provided that the core has a recess in the middle. In the recess of the damper, preferably a piston rod of the damper, can be inserted or screwed. This makes a simple and firm connection between damper and core possible. When inserting the piston rod, a nut is preferably screwed onto the end of the piston rod. However, the three-dimensional core according to the invention has a certain volume, which also allows a direct screwing the piston rod into the core. For this purpose, an internal thread is preferably formed in the core. Advantageously, a hardened core is used.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kern bezüglich der Dämpfungsrichtung rotationssymmetrisch ist. Darüber hinaus ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kern bezüglich einer Ebene senkrecht zur Dämpfungsrichtung symmetrisch ist.Furthermore, it is preferably provided that the core is rotationally symmetrical with respect to the damping direction. In addition, it is preferred provided that the core is symmetrical with respect to a plane perpendicular to the damping direction.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kern in den Elastomerblock eingebettet ist. Insbesondere wird der Kern vom Material des Elastomerblocks umspritzt. Dadurch ist der Kern an zumindest drei Seiten, nämlich seiner Umfangsseite und den beiden axialen Seiten, vom Material des Elastomerblocks umgeben, wodurch eine sichere Verbindung zwischen Kern und Elastomerblock gegeben ist.Furthermore, it is preferably provided that the core is embedded in the elastomer block. In particular, the core is encapsulated by the material of the elastomer block. As a result, the core is surrounded on at least three sides, namely its peripheral side and the two axial sides of the material of the elastomeric block, whereby a secure connection between the core and the elastomer block is given.
Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Fahrwerk für ein Fahrzeug umfassend eines der soeben beschriebenen Stützlager. Des Weiteren umfasst das Fahrwerk einen Dämpfer mit einem Zylinder, einem im Zylinder geführten Kolben und einer mit dem Kolben verbundenen Kolbenstange. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Kolbenstange fest mit dem Kern verbunden ist.The invention further comprises a chassis for a vehicle comprising one of the support bearings just described. Furthermore, the chassis comprises a damper with a cylinder, a piston guided in the cylinder and a piston rod connected to the piston. It is particularly provided that the piston rod is firmly connected to the core.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Fahrwerk eine aktive Dämpfung aufweist. Hierzu ist eine Hydraulikpumpe vorgesehen. Die Hydraulikpumpe ist mit einer elektrischen Maschine wirkverbunden. Die Hydraulikpumpe kann auch als Turbine wirken, wodurch die elektrische Maschine generatorisch betrieben wird. Dadurch ist beispielsweise eine Dämpfung möglich. Zur Ausbildung der aktiven Dämpfung ist vorgesehen, dass die elektrische Maschine als Elektromotor wirkt und über die Hydraulikpumpe der Druck innerhalb des Zylinders veränderbar ist. Dadurch kann, unabhängig von der Anregung durch die Straße, der Kolben im Zylinder gestellt werden. Durch dieses aktive Stellen des Kolbens im Zylinder ist beispielsweise ein Wankausgleich des Fahrzeugs möglich.Furthermore, it is preferably provided that the chassis has an active damping. For this purpose, a hydraulic pump is provided. The hydraulic pump is operatively connected to an electric machine. The hydraulic pump can also act as a turbine, whereby the electric machine is operated as a generator. As a result, for example, a damping is possible. To form the active damping is provided that the electric machine acts as an electric motor and via the hydraulic pump, the pressure within the cylinder is variable. This allows, regardless of the excitation by the road, the piston are placed in the cylinder. By this active positions of the piston in the cylinder, for example, a roll compensation of the vehicle is possible.
Insbesondere bei aktiven Dämpfungen wird eine Kraft über die Kolbenstange in die Karosserie eingeleitet, um die Wankbewegung auszugleichen. Bei aktiven Dämpfern ist insbesondere zu beachten, dass im Dämpferlager auch Maximalkräfte in den Extremlagen bei entsprechender Kardanik auftreten. Insbesondere hierzu eignet sich das erfindungsgemäße Stützlager mit dem dreidimensionalen Kern im Elastomerblock. Zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass für die Ertüchtigung der Betriebsfestigkeitsanforderung ein entsprechend großer Elastomerblock verwendet wird.In particular, with active damping a force on the piston rod is introduced into the body to compensate for the rolling motion. In the case of active dampers, it should be noted in particular that maximum forces also occur in the shock absorber bearing in the extreme positions with corresponding gimbals. In particular, the support bearing according to the invention with the three-dimensional core in the elastomer block is particularly suitable for this purpose. In addition, it is preferably provided that a correspondingly large elastomer block is used for the improvement of the operational strength requirement.
Im Fahrwerk ist bevorzugt vorgesehen, dass der Zylinder des Dämpfers radseitig angeordnet wird und beispielsweise mit einem Lenker oder einem Radträger verbunden wird.In the chassis is preferably provided that the cylinder of the damper is arranged on the wheel side and is connected, for example, with a handlebar or a wheel carrier.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the figures. Show it:
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines Stützlagers
Gemäß
Die Kolbenstange
Der Träger
Des Weiteren umfasst der Träger
Die Kolbenstange
Die Kolbenstange
Am Kern
Bevorzugt ist der Kern
Im Zylinder
Durch die Druckveränderung in den beiden Kammern kann der Kolben
Bei dem aktiven Stellen des Kolbens
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Stützlagersupport bearings
- 22
- Trägercarrier
- 33
- Kerncore
- 44
- Elastomerblockelastomer block
- 55
- Kolbenstangepiston rod
- 66
- Achseaxis
- 77
- Dämpfungsrichtungdamping direction
- 88th
- Federaufnahmespring mount
- 99
- Deckelcover
- 1010
- DurchgangslochThrough Hole
- 1111
- Absatzparagraph
- 1212
- Muttermother
- 1313
- Aussparungrecess
- 1414
- Dickethickness
- 1515
- Durchmesserdiameter
- 1616
- Zylindercylinder
- 1717
- Kolbenpiston
- 1818
- radseitige Anbindungwheel-side connection
- 1919
- Hydraulikpumpehydraulic pump
- 2020
- elektrische Maschineelectric machine
- 2121
- 2/3-Durchmesser2/3 of diameter
- 101101
- Stützlager nach dem Stand der TechnikSupport bearing according to the prior art
- 102102
- Träger nach dem Stand der TechnikCarrier according to the prior art
- 103103
- plane Scheibe nach dem Stand der Technikplane disc according to the prior art
- 104104
- Elastomerblock nach dem Stand der TechnikElastomer block according to the prior art
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102014208321.4A DE102014208321A1 (en) | 2014-05-05 | 2014-05-05 | Support bearing for a vehicle |
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