DE102017206839B4 - Bearing device for connecting a damper and method for producing a storage device - Google Patents
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Abstract
Lagervorrichtung (10) zur Anbindung eines Dämpfers (2) an eine Karosserie (3) eines Fahrzeuges (1), miteinem Befestigungselement (13), welches an die Karosserie (3) anbindbar ist,und einem ersten Gehäuseelement (11), welches durch ein Dämpfungsmittel (14) zumindest teilweise von dem Befestigungselement (13) entkoppelt ist,dadurch gekennzeichnet,dass das Dämpfungsmittel (14) ein Gießelastomer aufweist, wobei zumindest eine Dämpfungseigenschaft (41) des Dämpfungsmittels (14) durch ein magnetisches Feld (30) beeinflussbar ist.Bearing device (10) for connecting a damper (2) to a body (3) of a vehicle (1), with a fastening element (13) which is connectable to the body (3), and a first housing element (11), which by a Damping means (14) is at least partially decoupled from the fastening element (13), characterized in that the damping means (14) comprises a casting elastomer, wherein at least one damping property (41) of the damping means (14) by a magnetic field (30) can be influenced.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung zur Anbindung eines Dämpfers an eine Karosserie eines Fahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Lagervorrichtung für die Anbindung eines Dämpfers an eine Karosserie eines Fahrzeuges.The present invention relates to a bearing device for connecting a damper to a body of a vehicle according to the preamble of independent claim 1 and to a method for producing a bearing device for connecting a damper to a body of a vehicle.
Stoßdämpfer für Fahrzeuge sind aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei wirken derartige Stoßdämpfer normalerweise zusammen mit einer Feder, um das Fahrzeug in Bezug auf Schwingungen und Kräfte vom Fahrwerk zu entkoppeln. Insbesondere der Stoßdämpfer trägt dabei dazu bei, ein Schwingungsverhalten des Fahrzeuges zu beeinflussen und dabei den Komfort eines Fahrers zu erhöhen. Der Stoßdämpfer ist dazu an die Karosserie angebunden. Je nach Dämpfer und/oder Fahrwerk können bei bestimmten Belastungen Schwingungen in Form von Schall vom Dämpfer an die Karosserie übertragen werden, so dass dies als Poltern im Innenraum des Fahrzeuges wahrgenommen wird.Shock absorbers for vehicles are known from the prior art. In this case, such shock absorbers usually act together with a spring to decouple the vehicle with respect to vibrations and forces from the chassis. In particular, the shock absorber contributes to influencing a vibration behavior of the vehicle and thereby increase the comfort of a driver. The shock absorber is connected to the body. Depending on the damper and / or chassis vibrations can be transmitted in the form of sound from the damper to the body at certain loads, so that this is perceived as rumbling in the interior of the vehicle.
Um den Dämpfer auch akustisch von der Karosserie zu entkoppeln ist es ferner bekannt, Dämpferlager vorzusehen, welche eine akustische Dämpfungswirkung aufweisen. Dabei sind häufig Einleger auf Basis von Naturkautschuk vorgesehen, um die akustische Entkopplung zu bewirken. Nachteilhaft bei derartigen Systemen ist jedoch, dass Naturkautschuk für gewöhnlich eine dynamische Verhärtung aufweist, welche mit der Frequenz der übertragenen Schwingungen ansteigt. Dadurch sinkt entsprechend mit steigender Verhärtung des Materials die akustische Entkopplungsfähigkeit.In order to decouple the damper acoustically from the body, it is also known to provide damper bearings, which have an acoustic damping effect. Depositors based on natural rubber are often provided to effect the acoustic decoupling. However, a disadvantage of such systems is that natural rubber usually has a dynamic hardening which increases with the frequency of the transmitted vibrations. As a result, the acoustic decoupling capability drops correspondingly with increasing hardening of the material.
Lagervorrichtungen für Dämpfer sind z.B. in der
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Fertigungskosten für eine Lagervorrichtung für einen Dämpfer zu senken und/oder Dämpfungseigenschaften einer Lagervorrichtung für einen Dämpfer für eine akustische Entkopplung zu verbessern.It is therefore an object of the present invention, at least partially overcome the above known from the prior art disadvantages. In particular, it is an object of the present invention to reduce the manufacturing cost of a bearing device for a damper and / or to improve damping characteristics of a bearing device for a damper for acoustic decoupling.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Lagervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Lagervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 8.
Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung beschrieben worden sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The above object is achieved by a bearing device having the features of claim 1 and a method for producing a bearing device having the features of claim 8.
Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details that have been described in connection with the storage device according to the invention apply, of course, also in connection with the method according to the invention and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference is or can be.
Erfindungsgemäß weist die Lagervorrichtung zur Anbindung eines Dämpfers an eine Karosserie eines Fahrzeuges ein Befestigungselement auf, welches an die Karosserie anbindbar ist.
Ferner weist die Lagervorrichtung ein erstes Gehäuseelement auf, das durch ein Dämpfungsmittel zumindest teilweise von dem Befestigungselement entkoppelt ist. Dabei weist das Dämpfungsmittel ein Gießelastomer auf.According to the invention, the bearing device for connecting a damper to a body of a vehicle on a fastener, which is attachable to the body.
Furthermore, the bearing device has a first housing element, which is at least partially decoupled from the fastening element by a damping means. In this case, the damping means comprises a casting elastomer.
Durch die Lagervorrichtung kann somit durch die zumindest teilweise Entkopplung des ersten Gehäuseelementes vom Befestigungselement zumindest teilweise verhindert werden, dass Schall in einer kritischen Frequenz vom Dämpfer an die Karosserie übertragen wird. Das erste Gehäuseelement ist vorzugsweise mit dem Dämpfer verbunden oder mit dem Dämpfer verbindbar. Das Befestigungselement ist vorzugsweise an die Karosserie direkt oder indirekt anbindbar oder angebunden. Zur Anbindung der Lagervorrichtung an die Karosserie kann das Befestigungselement Befestigungsschnittstellen, vorzugsweise Bohrungen, aufweisen, welche beispielsweise symmetrisch zu einer Mittelebene der Lagervorrichtung am Befestigungselement angeordnet sind, sodass ein Befestigungsmittel, wie beispielsweise eine Schraube oder eine Niete hindurchgeführt werden kann, um die Lagervorrichtung bzw. den Dämpfer an die Karosserie anzubinden, d.h. beispielsweise mit der Karosserie zu verschrauben. Um die zumindest teilweise Entkopplung des ersten Gehäuseelementes vom Befestigungselement zu realisieren kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Dämpfungsmittel zumindest teilweise oder vollständig zwischen dem Befestigungselement und dem ersten Gehäuseelement angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine Art schwimmende Lagerung der beiden Bauteile relativ zueinander und dementsprechend eine Entkopplung von Schwingungen und damit auch von Schall. Das Dämpfungsmittel kann insbesondere nur ein Dämpfungselement oder mehrere Dämpfungselemente aufweisen. Vorzugsweise ist das Dämpfungsmittel rotationssymmetrisch ausgebildet, um über verschiedene Richtungen homogene Dämpfungseigenschaften zu realisieren. Insbesondere kann das Dämpfungsmittel dabei mehrere Dämpfungselemente aufweisen, die gemeinsam oder baulich getrennt angeordnet sind. Vorzugsweise kann das Gießelastomer ein Elastomer sein, welches bei der Herstellung des Dämpfungsmittels gießfähig ist. Vorzugsweise kann das Gießelastomer in einem Montagezustand der Lagervorrichtung in einem zumindest teilweise oder vollständig ausgehärteten Zustand vorliegen. Insbesondere kann das Gießelastomer ein Silikon, ein Kaltgießelastomer, ein thermoplastisches Polyurethan und/oder ein insbesondere inkompressibles Gießelastomer aufweisend DiphenylmethanDiisocyanat (MDI) umfassen. Dadurch kann eine Kompression des Dämpfungsmittels insbesondere direkt eine Formänderung des Dämpfungsmittels bewirken, so dass die Dämpfungseigenschaften z.B. über geometrische Ausprägungen steuerbar sind. Insbesondere sind derartige, gegossene Elastomere weiterhin zur Dämpfung akustischer Schwingungen besonders geeignet. So weisen Gießelastomere insbesondere einen zur akustischen Entkopplung günstigen, dynamischen Verlauf einer Dämpfungseigenschaft auf. Dabei kann das Gießelastomer vorgegossen sein und entsprechend manuell mit dem ersten Gehäuseelement und dem Befestigungselement angeordnet werden, wenn die Lagervorrichtung zu montiert wird. Aufgrund der Viskosität von Gießelastomeren, insbesondere von thermoplastischem Polyurethan, kann insbesondere eine Formgebung auch ohne Formwerkzeug beim Gießen erfolgen. Darüber hinaus kann das Gießelastomer z.B. eine verbesserte Mikrobenbeständigkeit aufweisen, so dass die Lebensdauer der Lagervorrichtung verlängert sein kann.By the bearing device can thus be at least partially prevented by the at least partial decoupling of the first housing member from the fastener that sound is transmitted at a critical frequency from the damper to the body. The first housing element is preferably connected to the damper or connectable to the damper. The fastening element is preferably directly or indirectly connectable or connected to the body. To connect the bearing device to the body, the fastener attachment interfaces, preferably holes, which are arranged for example symmetrically to a median plane of the bearing device on the fastener, so that a fastener, such as a screw or a rivet can be passed to the bearing device or connect the damper to the body, ie to bolt for example to the body. In order to realize the at least partial decoupling of the first housing element from the fastening element may preferably be provided that the damping means is at least partially or completely disposed between the fastening element and the first housing element. This results in a kind of floating mounting of the two components relative to each other and accordingly a decoupling of vibrations and thus of sound. The damping means may in particular have only one damping element or a plurality of damping elements. Preferably, the damping means is rotationally symmetrical to over different directions to realize homogeneous damping properties. In particular, the damping means may comprise a plurality of damping elements, which are arranged jointly or structurally separated. Preferably, the casting elastomer may be an elastomer which is pourable in the preparation of the damping agent. Preferably, the cast elastomer may be in an assembled state of the bearing device in an at least partially or fully cured state. In particular, the cast elastomer may comprise a silicone, a cold cast elastomer, a thermoplastic polyurethane and / or a particularly incompressible cast elastomer comprising diphenylmethane diisocyanate (MDI). As a result, a compression of the damping means in particular directly cause a change in shape of the damping means, so that the damping properties can be controlled, for example via geometric shapes. In particular, such cast elastomers are furthermore particularly suitable for damping acoustic vibrations. Thus cast elastomers have in particular a favorable for acoustic decoupling, dynamic course of a damping property. In this case, the casting elastomer may be pre-cast and arranged correspondingly manually with the first housing element and the fastening element when the bearing device is to be mounted. Due to the viscosity of casting elastomers, in particular of thermoplastic polyurethane, shaping in particular can also take place without molding during casting. In addition, for example, the cast elastomer may have improved microbial resistance, so that the life of the bearing device may be prolonged.
Somit ergibt sich eine zuverlässige Entkopplung in Bezug auf Schall, welche in einfacher Art und Weise herstellbar ist. Darüber hinaus kann durch das Gießelastomer individuell eine auf die Einsatzbedingungen abgestimmte Form des Dämpfungsmittel kostengünstig hergestellt werden. So können beispielsweise unterschiedliche Dicken des Dämpfungsmittels gegossen werden, um die Lagervorrichtung den Einsatzbedingungen bzw. dem Modelltyp anzupassen, ohne dass es beispielsweise notwendig ist eine neue, individuelle Form zum Schäumen eines entsprechenden Einlegerteils zu erstellen. Darüber hinaus kann auch ein Vulkanisieren, wie es beispielsweise bei Naturkautschuk häufig vorgesehen wird, entfallen.This results in a reliable decoupling with respect to sound, which can be produced in a simple manner. In addition, individually tailored to the conditions of use form of the damping means can be produced inexpensively by the casting elastomer. Thus, for example, different thicknesses of the damping means may be poured in order to adapt the bearing device to the conditions of use or to the type of model without it being necessary, for example, to create a new, individual mold for foaming a corresponding insert part. In addition, a vulcanization, as is often provided for example in natural rubber omitted.
Es ist bei einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung ferner denkbar, dass das Dämpfungsmittel mit dem Befestigungselement zumindest teilweise vergossen ist, so dass das Dämpfungsmittel mit dem Befestigungselement stoffschlüssig verbunden ist. Somit kann vorzugsweise ein erstes Dämpfungselement des Dämpfungsmittels auf das Befestigungselement gegossen sein, um im Montagezustand der Lagervorrichtung eine akustische Entkopplung bewirken zu können. Durch ein direktes Vergießen des Dämpfungsmittels mit dem Befestigungselement, kann das Befestigungselement als individualisierbares Bauteil ausgestaltet sein, welches je nach Modelltyp entsprechend angepasst wird. So können sowohl Befestigungsschnittstellen zur Anbindung des Dämpfers an eine Karosserie im Rahmen der Ausgestaltung des Befestigungselementes angepasst werden, als auch das Dämpfungsmittel. Ferner können mechanische Bearbeitungsschritte zur Befestigung des Dämpfungsmittels, wie z.B. eine Verbördelung zumindest eines der Gehäuseelemente, entfallen. Wie bereits zuvor beschrieben, kann das Dämpfungsmittel dazu beispielsweise in seiner Form und/oder Ausbreitung angepasst sein, um entsprechende Dämpfungseigenschaften bereitzustellen. Eine stoffschlüssige Verbindung kann vorteilhafterweise dadurch zustande kommen, dass das Gießelastomer des Dämpfungsmittels auf dem Befestigungselement aushärtet, sodass das Dämpfungsmittel am Befestigungselement haftet. Vorzugsweise kann das Befestigungselement dazu flach ausgebildet sein, wobei das Dämpfungsmittel bzw. das Gießelastomer des Dämpfungsmittels auf zumindest eine Seite, vorzugsweise auf zwei Seiten des Befestigungselementes aufgebracht wird. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass das Gießelastomer mit dem ersten Gehäuseelement vergossen ist, sodass das Dämpfungsmittel mit dem ersten Gehäuseelement stoffschlüssig verbunden ist. Somit kann das Gießelastomer beispielsweise bei der Montage der Lagervorrichtung zunächst auf das Befestigungselement aufgegossen werden, und das erste Gehäuseelement noch vor dem Aushärten des Gießelastomers mit dem Dämpfungsmittel in Kontakt gebracht werden, sodass sich eine stoffschlüssige Verbindung sowohl mit dem Befestigungselement, als auch mit dem ersten Gehäuseelement ergibt und damit ein sicherer Sitz des Dämpfungsmittels gewährleistet ist. Wird das Dämpfungsmittel jedoch unabhängig vom ersten Gehäuseelement auf das Befestigungselement aufgebracht, ergibt sich der Vorteil, dass eine Fertigung des Befestigungselementes mit dem Dämpfungsmittel zeitlich und örtlich unabhängig vom ersten Gehäuseelement vorgesehen sein kann. Ferner kann sich dadurch ergeben, dass im Betrieb der Lagervorrichtung das Dämpfungsmittel unabhängig vom ersten Gehäuseelement bewegbar ist, um beispielsweise bei Expansion in einer bestimmten Richtung aufgrund einer Kompression des Dämpfungsmittels am ersten Gehäuseelement entlanggleiten zu können. Dadurch können die dynamischen Eigenschaften der Lagervorrichtung insgesamt verbessert sein. Zum Vergießen des Dämpfungsmittels kann das Dämpfungsmittels insbesondere ein thermoplastisches Polyurethan aufweisen, durch welches eine Formgebung in einfacher Art und Weise realisierbar ist.It is also conceivable in a bearing device according to the invention that the damping means is at least partially encapsulated with the fastening element, so that the damping means is connected to the fastening element cohesively. Thus, a first damping element of the damping means may preferably be cast onto the fastening element in order to be able to effect an acoustic decoupling in the mounting state of the bearing device. By a direct encapsulation of the damping means with the fastener, the fastener may be configured as a customizable component, which is adjusted according to the model type accordingly. Thus, both attachment interfaces for connecting the damper to a body in the context of the configuration of the fastener can be adjusted, as well as the damping means. Furthermore, mechanical processing steps for attaching the damping means, such as e.g. a flanging at least one of the housing elements, omitted. As already described above, the damping means may for example be adapted in shape and / or propagation to provide corresponding damping properties. An integral connection can advantageously be achieved by hardening the casting elastomer of the damping means on the fastening element so that the damping means adheres to the fastening element. Preferably, the fastening element may be designed to be flat, wherein the damping means or the casting elastomer of the damping means is applied to at least one side, preferably on two sides of the fastening element. Additionally or alternatively, it may be provided that the cast elastomer is cast with the first housing element, so that the damping means is connected to the first housing element cohesively. Thus, the casting elastomer, for example, during the assembly of the bearing device first be poured onto the fastening element, and the first housing element before the curing of the casting elastomer with the damping means are brought into contact, so that a material connection with both the fastener, and with the first Housing element results and thus a secure fit of the damping means is ensured. However, if the damping means is applied to the fastening element independently of the first housing element, there is the advantage that a production of the fastening element with the damping means can be provided temporally and spatially independently of the first housing element. Furthermore, this may result from the fact that during operation of the bearing device, the damping means is movable independently of the first housing element, for example, to be able to slide along in expansion in a certain direction due to compression of the damping means on the first housing element. As a result, the dynamic properties of the storage device can be improved overall. To cast the damping means, the damping means may in particular comprise a thermoplastic polyurethane, by means of which a shaping in a simple manner can be realized.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Befestigungselement durch das Dämpfungsmittel von einem zweiten Gehäuseelement zumindest teilweise entkoppelt ist, wobei das Befestigungselement mit dem Dämpfungsmittel zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseelement angeordnet ist. Durch das Vorsehen eines zweiten Gehäuseelementes, welches insbesondere als Deckel wirkt, kann beispielsweise gewährleistet werden, dass das Befestigungselement und das Dämpfungsmittel in zumindest zwei Richtungen gesichert angeordnet ist, sodass sich eine sichere Befestigung der gesamten Lagervorrichtung ergibt. Vorzugsweise kann das Dämpfungsmittel dabei zumindest ein erstes Dämpfungsmittel umfassen, welches zwischen dem Befestigungselement und dem ersten Gehäuseelement angeordnet ist und ein zweites Dämpfungselement, welches zwischen dem zweiten Gehäuseelement und dem Befestigungselement angeordnet ist. Dadurch kann sich in beide Richtungen eine zuverlässige Entkopplung zwischen Befestigungselement und Gehäuse bzw. Dämpfer ergeben. Insbesondere können das erste Gehäuseelement und das zweite Gehäuseelement dabei zumindest bereichsweise zu einer Mittelebene des Befestigungselementes symmetrisch ausgebildet sein, sodass die Entkopplungseigenschaften des Dämpfungsmittels in beide Richtungen zumindest im Wesentlichen gleich sind. Darüber hinaus kann durch das Vorsehen des zweiten Gehäuseelementes beispielsweise die Einbaulage des Dämpfungsmittels und des Befestigungselementes insbesondere bei der Montage definiert werden, sodass z.B. auch eine Kompression des Dämpfungsmittels bei der Montage vorgegeben werden kann. Vorzugsweise sind dabei das erste und das zweite Gehäuseelement zumindest in einer Richtung beweglich zueinander ausgebildet. In the context of the invention may further be provided that the fastening element is at least partially decoupled by the damping means of a second housing member, wherein the fastening element is arranged with the damping means between the first and the second housing member. By providing a second housing element, which acts in particular as a lid, it can be ensured, for example, that the fastening element and the damping means are arranged secured in at least two directions, so that a secure fastening of the entire bearing device results. Preferably, the damping means may comprise at least a first damping means, which is arranged between the fastening element and the first housing element and a second damping element, which is arranged between the second housing element and the fastening element. This can result in both directions a reliable decoupling between the fastener and housing or damper. In particular, the first housing element and the second housing element may be formed symmetrically at least partially to a median plane of the fastener, so that the decoupling properties of the damping means in both directions are at least substantially equal. In addition, by providing the second housing element, for example, the mounting position of the damping means and the fastening element can be defined in particular during assembly, so that, for example, a compression of the damping means can be specified during assembly. Preferably, the first and the second housing element are at least in one direction movable relative to each other.
Vorteilhafterweise kann bei einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung das erste Gehäuseelement einen Führungsabschnitt aufweisen, welcher mit einem Gegenführungsabschnitt des zweiten Gehäuseelementes eine axiale Ausrichtung des ersten und zweiten Gehäuseelementes zueinander bewirkt. Die axiale Ausrichtung kann dabei vorzugsweise eine Ausrichtung an einer Führungsachse des Führungsabschnittes und/oder des Gegenführungsabschnittes umfassen. Durch den Führungsabschnitt bzw. den Gegenführungsabschnitt kann somit gewährleistet sein, dass sich im Betrieb der Lagervorrichtung das erste Gehäuseelement und das zweite Gehäuseelement lediglich linear entlang einer Achse bewegen und somit eine definierte Entkopplung gewährleistet ist. Dadurch können insbesondere die Dämpfungseigenschaften des Dämpfungsmittels reproduzierbarer sein, da die Freiheitsgrade der Lagervorrichtung eingeschränkt sind. Darüber hinaus wird durch den Führungsabschnitt bzw. den Gegenführungsabschnitt sichergestellt, dass das erste Gehäuseelement zum zweiten Gehäuseelement in korrekter Art und Weise montiert wird und damit eine Qualitätssicherung gewährleistet ist.Advantageously, in a bearing device according to the invention, the first housing member having a guide portion, which causes a counter-guide portion of the second housing member, an axial alignment of the first and second housing member to each other. The axial alignment may preferably comprise an alignment on a guide axis of the guide section and / or the counter guide section. By the guide portion or the counter guide portion can thus be ensured that move during operation of the bearing device, the first housing member and the second housing member only linearly along an axis and thus a defined decoupling is ensured. As a result, in particular the damping properties of the damping means can be reproducible, since the degrees of freedom of the bearing device are limited. In addition, it is ensured by the guide portion or the counter guide portion that the first housing element is mounted to the second housing element in the correct manner and thus quality assurance is ensured.
Es ist ferner denkbar, dass bei einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung ein Vorspannmittel vorgesehen ist, durch welches das Dämpfungsmittel komprimierbar ist. Vorzugsweise kann dabei das erste Gehäuseelement und das Befestigungselement und/oder das zweite Gehäuseelement gegeneinander verspannbar sein. So kann insbesondere entlang des Führungsabschnittes bzw. des Gegenführungsabschnittes das Vorspannmittel geführt sein, sodass in axialer Richtung eine Vorspannung in die Lagervorrichtung eingebracht werden kann, um dem Dämpfungsmittel eine vordefinierte Kompression bei der Montage aufzuprägen. Durch das Vorspannmittel können die Dämpfungseigenschaften entsprechend einer Kompression des Dämpfungsmittels beeinflusst werden. Die Kompression dann dabei vorzugsweise in eine Richtung erfolgen, wobei das Dämpfungsmittel seine Form verändert und zumindest teilweise in eine andere Richtung ausweicht. Insbesondere können somit die Dämpfungseigenschaften des Dämpfungsmittels bei der Montage individuell eingestellt werden und/oder justiert werden. Das Vorspannmittel kann eine Mutter umfassen, welche mit einem Gewinde des Dämpfers zusammenwirkt. So kann eine Gewindestange des Dämpfers beispielsweise durch das erste und das zweite Gehäuseelement hindurchgesteckt werden und dementsprechend der Dämpfer als Gegenanschlagmittel für das erste Gehäuseelement dienen, während die Mutter auf das zweite Gehäuseelement wirkt und damit beide Gehäuseelemente gegeneinander verspannt werden. Ist das Dämpfungsmittel mit dem Befestigungselement zwischen beiden Gehäuseelementen angeordnet, wird dieses entsprechend der zuvor genannten Konstellation mitverspannt und damit das Dämpfungsmittel komprimiert.It is also conceivable that in a bearing device according to the invention a biasing means is provided, through which the damping means is compressible. Preferably, the first housing element and the fastening element and / or the second housing element can be braced against each other. Thus, in particular along the guide section or the counter guide section, the biasing means may be guided, so that in the axial direction, a bias voltage can be introduced into the bearing device in order to impart a predefined compression to the damping means during assembly. By the biasing means, the damping properties can be influenced according to a compression of the damping means. The compression then preferably take place in one direction, wherein the damping means changes its shape and at least partially evades in another direction. In particular, the damping properties of the damping means can thus be adjusted individually during assembly and / or adjusted. The biasing means may comprise a nut which cooperates with a thread of the damper. Thus, a threaded rod of the damper can be inserted through, for example, the first and the second housing element and accordingly serve the damper as a counter-stop means for the first housing element, while the nut acts on the second housing element and thus both housing elements are braced against each other. If the damping means is arranged with the fastening element between the two housing elements, this is mitverspannt according to the aforementioned constellation and thus compresses the damping means.
Bei einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung kann vorteilhafterweise das erste und/oder das zweite Gehäuseelement einer Anlaufkontur aufweisen, durch welche zumindest eine Dämpfungseigenschaft des Dämpfungsmittels bei einer Verformung des Dämpfungsmittels beeinflussbar ist. Vorzugsweise kann dabei die Anlaufkontur eine Kurvenform und/oder einen Absatz aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann das Befestigungselement eine Anlaufkontur aufweisen. Dazu kann z.B. ein abgesenkt ausgebildeter Befestigungsabschnitt vorgesehen sein, an welchem das Dämpfungsmittel angeordnet ist, wobei sich die Anlaufkontur, z.B. als Absatz, am Rand des Befestigungsabschnittes erstrecken kann. Wird das Dämpfungsmittel aufgrund einer Vorspannung und/oder im Betrieb aufgrund von insbesondere akustischen Schwingungen komprimiert, verformt sich dieses, indem es in einer von der Kompressionsrichtung verschiedenen Richtung ausweicht. Durch die Anlaufkontur kann dabei vorgesehen sein, dass das Dämpfungsmittel bei der Verformung gegen die Anlaufkontur läuft und damit die Anlaufkontur dem Dämpfungsmittel einen weiteren Widerstand bietet, welcher die Dämpfungseigenschaften beeinflussen kann. Dadurch kann beispielsweise eine Bewegung bzw. Expansion des Dämpfungsmittels in Richtung der Anlaufkontur unterbunden werden und sich damit eine reduzierte Dämpfung und somit ein härterer Dämpfungsverlauf ergeben. Während durch eine Kurvenform der Anlaufkontur beispielsweise ein progressiver Verlauf der Dämpfungseigenschaft hergestellt werden kann, kann durch einen Absatz eine sprunghafte Veränderung, insbesondere ein sprunghafter Anstieg, der Dämpfungseigenschaft erzielt werden. Bei der Dämpfungseigenschaft kann es sich vorzugsweise um eine Steifigkeit des Dämpfungsmittels handeln, welche sich wiederum auf die Entkopplung der Lagervorrichtung auswirken kann. Dabei kann sich auch eine reduzierte Entkopplung positiv auf die Schwingungseigenschaften der Lagervorrichtung auswirken, in dem z. B. dadurch Eigenfrequenzen verschoben werden und somit kritische Eigenfrequenzen im Betrieb des Fahrzeuges zu Gunsten unkritischer Eigenfrequenzen der Schwingungen, d. h. Frequenzen, die beispielsweise im Betrieb des Fahrzeuges selten oder gar nicht vorkommen, vermieden oder reduziert werden. Insbesondere kann durch die Anlaufkontur ferner eine Elastokinematik der Lagervorrichtung verbessert sein. So ist es insbesondere bei einem schrägen Einbau des Dämpfers in das Fahrzeug denkbar, dass Quer- bzw. Scherkräfte auftreten, welche durch einen Kontakt des Dämpfungsmittels mit der Anlaufkontur zumindest teilweise aufnehmbar sind.In a bearing device according to the invention, advantageously, the first and / or the second housing element may have a starting contour, by means of which at least one damping property of the damping means can be influenced during a deformation of the damping means. Preferably, the starting contour may have a curve shape and / or a paragraph. Additionally or alternatively, the fastener may have a start-up contour. For this purpose, for example, a lowered trained mounting portion may be provided, on which the damping means is arranged, wherein the starting contour, for example, as a paragraph, may extend at the edge of the attachment portion. If the damping means is compressed due to a bias voltage and / or in operation due to particular acoustic oscillations, this deforms by moving in a direction different from the compression direction dodging. Due to the starting contour, it can be provided that the damping means runs against the starting contour during the deformation and thus the starting contour provides the damping means with a further resistance which can influence the damping properties. As a result, for example, a movement or expansion of the damping means in the direction of the start-up contour can be prevented and thus result in a reduced damping and thus a harder damping curve. While a progressive shape of the damping characteristic can be produced, for example, by a curve shape of the starting contour, an abrupt change, in particular a sudden increase, of the damping characteristic can be achieved by means of a shoulder. The damping property may preferably be a stiffness of the damping means, which in turn may affect the decoupling of the bearing device. In this case, a reduced decoupling can have a positive effect on the vibration characteristics of the bearing device in which z. B. thereby natural frequencies are shifted and thus critical natural frequencies in the operation of the vehicle in favor of uncritical natural frequencies of the vibrations, ie frequencies that rarely or not occur, for example, during operation of the vehicle, avoided or reduced. In particular, can be improved by the start-up contour further elastokinematics of the bearing device. Thus, it is conceivable in particular in an oblique installation of the damper in the vehicle that transverse or shearing forces occur, which are at least partially receivable by contact of the damping means with the start-up contour.
Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass zur Anbindung des Dämpfungsmittels an das Befestigungselement und/oder an das erste und/oder zweite Gehäuseelement ein Haftvermittler vorgesehen ist. Vorzugsweise kann der Haftvermittler auf das Befestigungselement aufgetragen werden, bevor das Dämpfungsmittel aufgebracht wird bzw. mit dem Befestigungselement vergossen wird, sodass durch den Haftvermittler ein Stoffschluss zwischen Dämpfungsmittel und Befestigungselement, insbesondere durch thermische Aktivierung, unterstützt wird. Unter einem Haftvermittler kann dabei eine vorzugsweise flüssige Substanz verstanden werden, welche die physikalische und/oder chemische Bindung zwischen dem Dämpfungsmittel und dem Befestigungselement bzw. dem erstem und/oder zweiten Gehäuseelement unterstützt. Vorzugsweise können das Befestigungselement und/oder das erste und/oder das zweite Gehäuseelement ein Metall, vorzugsweise Aluminium, aufweisen, sodass die Festigkeit der Lagervorrichtung gesteigert ist. Durch den Haftvermittler kann somit auch bei zwei unterschiedlich ausgebildeten Fügepartnern eine sichere Verbindung gewährleistet werden.In the context of the invention may further be provided that a bonding agent is provided for connection of the damping means to the fastening element and / or to the first and / or second housing element. Preferably, the bonding agent can be applied to the fastener before the damping means is applied or is potted with the fastener so that a bonding between the damping means and fastener, in particular by thermal activation, is supported by the bonding agent. An adhesion promoter may be understood to mean a preferably liquid substance which supports the physical and / or chemical bonding between the damping means and the fastening element or the first and / or second housing element. Preferably, the fastening element and / or the first and / or the second housing element may comprise a metal, preferably aluminum, so that the strength of the bearing device is increased. The bonding agent can thus ensure a secure connection even with two differently shaped joining partners.
Es ist ferner denkbar, dass bei einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung zumindest eine Dämpfungseigenschaft des Dämpfungsmittels durch ein magnetisches Feld beeinflussbar ist. So ist es denkbar, dass das Dämpfungsmittel magnetisierbare Partikel, insbesondere Metallpartikel, aufweist, welche durch das magnetische Feld magnetisierbar sind. Wird nun im Betrieb der Lagervorrichtung das magnetische Feld erzeugt, können sich die Partikel auf die Dämpfungseigenschaft des Dämpfungsmittels auswirken, sodass sich das Entkopplungsverhalten des Dämpfungsmittels ändert. Insbesondere kann die Dämpfungseigenschaft eine Steifigkeit des Dämpfungsmittels sein. Das magnetische Feld kann vorzugsweise durch elektromagnetische Spulen hergestellt werden. Die elektromagnetischen Spulen können vorzugsweise innerhalb des ersten Gehäuseelementes und/oder des zweiten Gehäuseelementes angeordnet, insbesondere eingespritzt, sein, um das magnetische Feld zu erzeugen. Vorzugsweise kann eine Magnetisierung eine Erhöhung einer Steifigkeit des Dämpfungsmittels bewirken. Darüber hinaus können die elektromagnetischen Spulen mit einer Spannungsquelle des Fahrzeuges verbunden sein oder verbindbar sein, um entsprechend ansteuerbar zu sein. Dadurch kann gezielt die Fahrdynamik des Fahrzeuges beeinflusst werden. Insbesondere können die elektromagnetischen Spulen mit einer aktiven Sensorik, wie z. B. einen Beschleunigungsaufnehmer des Fahrzeuges, verbindbar sein, um die Dämpfungseigenschaft adaptiv anpassen zu können. Dadurch kann die Lagervorrichtung beispielsweise auch an einen adaptiven Dämpfer anbindbar sein und mit einer adaptiven Anpassung einer Hauptdämpfungseigenschaft des Dämpfers selbst auch in Bezug auf eine akustische Dämpfungseigenschaft angepasst werden. Zusätzlich oder alternativ kann ein piezoelektrisches Aktuatorelement vorgesehen sein, durch welches eine Dämpfungseigenschaft des Dämpfungsmittels beeinflussbar ist.It is also conceivable that in a bearing device according to the invention at least one damping property of the damping means can be influenced by a magnetic field. Thus, it is conceivable that the damping means magnetizable particles, in particular metal particles, which are magnetizable by the magnetic field. If the magnetic field is now generated during operation of the bearing device, the particles can affect the damping property of the damping means, so that the decoupling behavior of the damping means changes. In particular, the damping characteristic may be a stiffness of the damping means. The magnetic field may preferably be produced by electromagnetic coils. The electromagnetic coils may preferably be arranged inside the first housing element and / or the second housing element, in particular injected, in order to generate the magnetic field. Preferably, magnetization may cause an increase in stiffness of the damping means. In addition, the electromagnetic coils may be connected to a voltage source of the vehicle or be connectable to be controlled accordingly. As a result, the driving dynamics of the vehicle can be influenced in a targeted manner. In particular, the electromagnetic coils with an active sensor such. B. an accelerometer of the vehicle, be connectable to adapt the damping property adaptive. As a result, the bearing device may, for example, also be connectable to an adaptive damper and adapted with an adaptive adaptation of a main damping characteristic of the damper itself also with respect to an acoustic damping characteristic. Additionally or alternatively, a piezoelectric actuator element can be provided by which a damping property of the damping means can be influenced.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Lagervorrichtung für die Anbindung eines Dämpfers an eine Karosserie eines Fahrzeuges beansprucht. Das Verfahren umfasst dabei folgende Schritte:
- - Bereitstellen eines Befestigungselementes welches an die Karosserie anbindbar ist und eines ersten Gehäuseelementes,
- - Gießen eines Gießelastomers, so dass ein Dämpfungsmittel zumindest teilweise durch das Gießelastomer gebildet wird,
- - Anordnen des Befestigungselementes und des ersten Gehäuseelementes, so dass das Befestigungselement von dem ersten Gehäuseelement zumindest teilweise durch das Dämpfungsmittel entkoppelt ist.
- Providing a fastening element which can be connected to the body and a first housing element,
- Casting a casting elastomer so that a damping agent is at least partially formed by the casting elastomer,
- - Arranging the fastening element and the first housing element, so that the fastening element is at least partially decoupled from the first housing element by the damping means.
Insbesondere können das Befestigungselement und/oder das erste Gehäuseelement aus Metall und/oder Kunststoff gefertigt sein.In particular, the fastening element and / or the first housing element may be made of metal and / or plastic.
Im Rahmen der Erfindung ist ferner denkbar, dass das Gießelastomer beim Gießen direkt auf das Befestigungselement und/oder das erste Gehäuseelement gegossen wird, sodass eine stoffschlüssige Verbindung entsteht. Dadurch kann das Befestigungselement mit dem Dämpfungsmittel vormontiert werden, wobei vorzugsweise ein erstes Dämpfungselement auf eine erste Seite des Befestigungselementes gegossen wird und ein zweites Dämpfungselement auf eine zweite Seite des Befestigungselementes. Um einen Stoffschluss zu verbessern, kann dabei vorgesehen sein, dass ein Haftvermittler auf das Befestigungselement aufgetragen wird, bevor das Gießen des Gießelastomer durchgeführt wird. Durch das Gießen auf das Befestigungselement und/oder das erste Gehäuseelement kann somit eine besonders einfache Herstellung der Lagervorrichtung gewährleistet werden, da ein Vorformen des Dämpfungsmittels nicht notwendig ist und gleichzeitig eine Befestigungsmöglichkeit des Dämpfungsmittels in der Lagervorrichtung gegeben ist. Darüber hinaus verlagert sich die Anpassungsmöglichkeit insbesondere weiter zur Montage der Lagervorrichtung, sodass Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können und/oder Vorplanungsmaßnahmen reduziert werden können. Insbesondere ist durch das direkte Gießen auf das Befestigungselement eine Bereitstellung eines Formwerkzeuges des Dämpfungsmittels nicht notwendig, sodass hier weitere Investitionskosten eingespart werden können.In the context of the invention, it is also conceivable that the casting elastomer is poured during casting directly on the fastening element and / or the first housing element, so that a cohesive connection is formed. Thereby, the fastening element can be pre-assembled with the damping means, wherein preferably a first damping element is poured onto a first side of the fastening element and a second damping element on a second side of the fastening element. In order to improve a material bond, it can be provided that a bonding agent is applied to the fastener before the casting of the casting elastomer is performed. By casting on the fastening element and / or the first housing element can thus be ensured a particularly simple manufacture of the bearing device, since a preforming of the damping means is not necessary and at the same time a possibility of attachment of the damping means is provided in the bearing device. In addition, the possibility of adjustment in particular continues to shift to the mounting of the bearing device so that manufacturing tolerances can be compensated and / or pre-planning measures can be reduced. In particular, a provision of a molding tool of the damping means is not necessary by the direct casting on the fastening element, so that further investment costs can be saved here.
Die Verfahrensschritte bei einem erfindungsgemäßen Verfahren können vorzugsweise einzeln in der beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden oder in einer anderen Reihenfolge. Insbesondere können einzelne und/oder alle Schritte parallel ausgeführt werden und/oder wiederholt werden.The method steps in a method according to the invention can preferably be carried out individually in the order described or in a different order. In particular, individual and / or all steps can be executed in parallel and / or repeated.
Weitere, die Erfindung verbessernden Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Zeichnungen hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Lagervorrichtung in schematischer Schnittdarstellung in einem ersten Ausführungsbeispiel, -
2 eine erfindungsgemäße Lagervorrichtung in explodierter, schematischer Schnittdarstellung in einem weiteren Ausführungsbeispiel, -
3 ein Diagramm einer schematisch dargestellten Dämpfungseigenschaft eines Dämpfungsmittels, -
4a bis4d unterschiedliche geometrische Formen eines Dämpfungsmittels in weiteren Ausführungsbeispielen, -
5 eine erfindungsgemäße Lagervorrichtung in schematischer Schnittansicht in einem weiteren Ausführungsbeispiel, -
6 ein Fahrzeug mit zumindest einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung in einem weiteren Ausführungsbeispiel und -
7 ein erfindungsgemäßes Verfahren in schematischer Darstellung der Verfahrensschritte in einem weiteren Ausführungsbeispiel.
-
1 a storage device according to the invention in a schematic sectional view in a first embodiment, -
2 a storage device according to the invention in an exploded, schematic sectional view in a further embodiment, -
3 a diagram of a schematically illustrated damping property of a damping means, -
4a to4d different geometric shapes of a damping means in further embodiments, -
5 a storage device according to the invention in a schematic sectional view in a further embodiment, -
6 a vehicle with at least one storage device according to the invention in a further embodiment and -
7 a method according to the invention in a schematic representation of the method steps in a further embodiment.
In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet. In the following figures, the identical reference numerals are used for the same technical features of different embodiments.
Um das Gewinde durch das erste und zweite Gehäuseelement
Die
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsform beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsform, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The above explanation of the embodiment describes the present invention solely by way of examples. Of course, individual features of the embodiment, if technically feasible, can be combined freely with one another without departing from the scope of the present invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- Dämpferdamper
- 33
- Karosserie body
- 1010
- Lagervorrichtungbearing device
- 1111
- erstes Gehäuseelementfirst housing element
- 1212
- zweites Gehäuseelementsecond housing element
- 1313
- Befestigungselementfastener
- 13.113.1
- BefestigungsschnittstelleMounting interface
- 13.213.2
- Aufnahmeabschnittreceiving portion
- 13.313.3
- Anlaufkonturstart contour
- 1414
- Dämpfungsmitteldamping means
- 1515
- erstes Dämpfungselementfirst damping element
- 15.115.1
- erste Gehäuseseitefirst housing side
- 15.215.2
- zweite Gehäuseseitesecond side of the housing
- 1616
- zweites Dämpfungselementsecond damping element
- 1717
- Haftvermittler bonding agent
- 2020
- Führungsabschnittguide section
- 2121
- GegenführungsabschnittAgainst guide section
- 2222
- Vorspannmittelbiasing means
- 2323
- Anlaufkontorstart-Kontor
- 23.123.1
- Kurvenformwaveform
- 23.223.2
- Absatzparagraph
- 2424
- DämpferschnittstelleDamper interface
- 2525
- Durchgangsöffnung Through opening
- 3030
- magnetische Feldmagnetic field
- 3131
- SpuleKitchen sink
- 3232
- Spannungsquellevoltage source
- 3333
- magnetisierbare Partikel magnetizable particles
- 4040
- Kompressionswegcompression path
- 4141
- Dämpfungseigenschaft, insbesondere SteifigkeitDamping property, in particular stiffness
- 41.141.1
- erster Eigenschaftsverlauffirst characteristic course
- 41.241.2
- zweiter Eigenschaftsverlauf second property history
- 100100
- Verfahrenmethod
- 101101
- Verfahrensschrittstep
- 102102
- Verfahrensschrittstep
- 103103
- Verfahrensschrittstep
- 104104
- Verfahrensschrittstep
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