DE102018102283A1

DE102018102283A1 - Doppel-kompression-verhältnis-typ-buchse und aufhängungssystem damit

Info

Publication number: DE102018102283A1
Application number: DE102018102283.2A
Authority: DE
Inventors: Dae-Un Sung; Jun-Hyeong Park; Yong-Hyun Ryu; Soo-Hyun Lim
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp; Pyung Hwa Industrial Co Ltd
Current assignee: Hyundai Motor Co; Pyung Hwa Industrial Co Ltd; Kia Corp
Priority date: 2017-05-10
Filing date: 2018-02-01
Publication date: 2018-11-15
Also published as: KR20180123882A; US20180326804A1; US10792968B2; CN108859643A; KR102310502B1; CN108859643B

Abstract

Doppel-Kompression-Verhältnis-Typ-Buchse (1) und Aufhängungssystem (100) damit, wobei die Buchse (1) aufweisen kann einen elastische Kompression-Abschnitt (31), der konfiguriert ist, um ein primäres Kompression-Verhältnis aufgrund einer Druckverformung durch eine primäre Einpress-Belastung (Fa) zu bilden und um zusammengepresst zu werden durch ein sekundäres Kompression-Verhältnis, das größer als das primäre Kompression-Verhältnis ist, durch eine sekundäre Einpress-Belastung (Fb), die größer als die primäre Einpress-Belastung (Fa) ist, wobei der elastische Kompression-Abschnitt (31) mit einem geöffneten Querschnittsprofil gebildet ist, um einen sekundären Flächenkontakt, der größer als ein primärer Flächenkontakt ist, ohne ein Wölbungsphänomen zu sein mittels einer Volumenausbreitung in einem Zustand, in welchem dieser zusammengedrückt wird durch die primäre Einpress-Belastung (Fa), um der primäre Flächenkontakt zu sein, und dann zusammengedrückt wird durch die sekundäre Einpress-Belastung (Fb).

Description

QUERVERWEIS(E) ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2017-0058213 , die am 10. Mai 2017 eingereicht wurde, wobei deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierein mit aufgenommen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Buchse (z.B. eine Lagerbuchse) und mehr noch ein Aufhängungssystem, bei welchem eine optimal abgestimmte Buchse (z.B. Lagerbuchse) verwendet wird mittels Bildens von Buchsendesignelementen, welche nicht aufeinander abgestimmt sind, mit einem Doppel-Kompression-Verhältnis.
Beschreibung bezogener Technik
Im Allgemeinen weist eine Buchse elastische Körper auf, bei welchen Gummi verwendet wird, für eine relative Bewegung von Verbindungskomponenten.
Daher benötigt ein Fahrzeug (z.B. ein Kraftfahrzeug), bei welchem ein Querträger (oder ein Sub-Rahmen), ein Stufenbalken (oder ein Stabilisatorbalken), ein Aufhängungslenker (oder ein unterer Lenker oder ein oberer Lenker) oder dergleichen, welche eine relative Bewegung erfordern, verwendet wird/werden, einen Befestigungsabschnitt, der eine Buchse verwendet, und die Verwendung der Buchse verbessert ein Fahren und ein Handhaben (F & H), einen Lärmschall, eine Vibration, eine Härte (LVH) und eine Beständigkeit des Fahrzeugs.
Die Buchse, die an dem Befestigungsabschnitt (oder einem Eingabepunkt) des Aufhängungslenkers verwendet wird, ist als eine Aufhängungsbuchse konfiguriert, die eine Steifigkeit sicherstellt in eine radiale Richtung und eine Umfangsrichtung (eine Torsionsrichtung) in Bezug auf eine Bewegung des Aufhängungssystems, wodurch das F & H, der/die LVH und die Beständigkeit des Fahrzeugs verbessert werden. Beispiele der Aufhängungsbuchse weisen eine Sattel-Buchse (z.B. eine Gummi-Metall-Buchse) und eine Massiv-Buchse auf, die das F & H mit dem/der LVH und der Beständigkeit (aufeinander) abstimmt.
Zum Beispiel ist die Sattel-Buchse aus einem äußeren Rohr, einem inneren Rohr und einem Zwischen-Rohr konfiguriert und weist Gummi auf, das zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr vulkanisiert ist in einem Zustand eines Umhüllens des Zwischen-Rohrs. Daher hat die Sattel-Buchse ein hohes Einzelteilgewicht und hohe Herstellungsprozesskosten aufgrund des Zwischen-Rohrs, das eine Überwachung einer Vulkanisation und einer Flächen-Sauberkeit erfordert. Allerdings hat die Sattel-Buchse eine verbesserte Beständigkeit aufgrund einer exzellenten Ermüdungsbeständigkeit, während diese (Sattel-Buchse) eine verbesserte F & H-Leistung aufgrund einer Erhöhung einer Quersteifigkeit der Buchse in einer radialen Richtung (P Richtung) und einer Reduzierung einer Torsionsreibung in einer Umfangsrichtung (R Richtung) der Buchse.
Zum Beispiel weist die Massiv-Buchse das äußere Rohr und das innere Rohr auf, und weist Gummi auf, das zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr vulkanisiert ist. Daher hat die Massiv-Buchse die reduzierte F & H-Leistung aufgrund einer Erhöhung einer Torsionsreibung in der Umfangsrichtung (R Richtung) der Buchse und eine reduzierte Beständigkeit aufgrund einer reduzierten Ermüdungsbeständigkeit im Vergleich zu der Sattel-Buchse. Allerdings hat die Massiv-Buchse einen Vorteil eines Reduzierens der Größe und eines Reduzierens des Gewichts, und von reduzierten Herstellungsprozesskosten der Buchse im Vergleich zu der Sattel-Buchse.
Die Information, die in diesem Hintergrund-der-Erfindung-Abschnitt offenbart ist, ist lediglich für die Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollte nicht als eine Anerkennung oder irgendeine Form von Vorschlag aufgefasst werden, dass diese Information den Stand der Technik bildet, der dem Fachmann schon bekannt ist.
ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
Die Aufhängungsbuchse ist eine Komponente, welche Schwierigkeiten birgt, eine Struktur davon zu optimieren, da das F & H, der/die LVH und die Beständigkeit, welche Designelemente sind, die nicht miteinander korrelieren, abgestimmt werden müssen, um die Leistung zu erfüllen.

Die folgende Tabelle 1 zeigt die Designelemente, die bei der Aufhängungsbuchse verwendet werden. [Tabelle 1]

Unterteilung	Leistungsvorraussetzungen (zum Beispiel, Abnahme ↓, Zunahme ↑)
Unterteilung	Steifigkeit in radialer Richtung (P)	Steifigkeit in Torsionsrichtung (R)	Reihenfolge von anderen Präferenzfaktoren
F & H	• Steifigkeit ↑: Handhabung-Ansprechempfindlichkeit verbessern	• Reibung ↓: Verbindungsverhalten verbessern	• Größe (z.B. Baugröße) ↓, Härte ↑, Gummimenge ↓: Buchse, welche fest (z.B. massiv) ist und gering fließend ist
LVH	• Steifigkeit ↓: Vibrationsisolierung (z.B. Vibrationsdämpfung) verbessern	• Irrelevant	• Härte ↓, Gummimenge ↑, Größe (z.B. Baugröße) ↑: elastische (z.B. weiche) Buchse
Beständigkeit	• Steifigkeit ↑: Belastung-Verformung minimieren	• Reibung ↓: Spannungsverteilung verbessern	• Gummimenge↑, Härte ↑, Größe (z.B. Baugröße) ↑: Buchse, die ein großes Volumen hat und eine kleine Verformung

Die obige Tabelle 1 zeigt die Schwierigkeit eines Designens/Konstruierens und Entwickelns der Aufhängungsbuchse, die eine wechselseitig abgestimmte (z.B. harmonische) Leistung erfüllt, aufgrund mehrerer widersprüchlicher Situationen von einer benötigten Leistung, einem benötigten Gewicht und benötigten Kosten. Betrachtet man einen Prozess eines Durchführens eines Beständigkeitstests nach der Herstellung, um eine Auswahl von Designelementen und eine Leistungsabstimmung zu überprüfen, führt eine Auswahl von Designelementen, die nicht der Beständigkeitsleistung genügen, zu einer Verzögerung oder einer Unmöglichkeit einer Massenproduktion von Produkten oder kann eine Ursache für Feldansprüche (z.B. Schadensansprüche) sein.
Darüber hinaus muss, da die Aufhängungsbuchse eine Komponente ist, um allgemein zu sein und unabhängig von einem Fahrzeugmodell (z.B. Kraftfahrzeugmodell) eingebracht zu werden, die Abstimmung (z.B. Harmonisierung) von Designelementen, die nicht aufeinander abgestimmt sind, durchgeführt werden unter Berücksichtigung von verschiedenen Charakteristiken von jedem Fahrzeugmodell (z.B. Kraftfahrzeugmodell), was das Design- und die Entwicklungsschwierigkeiten schwieriger macht.
Betrachtet man die zuvor genannten Aspekte, kann die vorliegende Erfindung Wölbungscharakteristiken (z.B. Ausbeulungscharakteristiken) zum Bilden konvexer Vorsprünge lösen selbst bei einer Änderung eines stufenweisen Kompression-Verhältnisses eines elastischen Körpers gemäß einer Änderung einer Höhe einer ausgeübten Buchse-Eindrücklast (z.B. ausgeübten Buchse-Eindrückkraft) und kann eine Größe (z.B. Baugröße) einer Buchse (z.B. Lagerbuchse) reduzieren, während eine Beständigkeitsleistung mit einer enorm verbesserten Ermüdungsbeständigkeit sichergestellt wird, da der elastische Körper in einem zusammengedrückten Zustand ist, selbst bei einer großen Reaktion (z.B. einem großen Betriebsverhalten) einer Aufhängung und eine F & H-Leistung sichergestellt wird mittels Hinzugebens einer Klammer-Form (z.B. einer Winkelklammer-Form, z.B. einer WinkelForm) zu einem geöffneten Querschnittsprofil, um eine Torsionssteifigkeit zu reduzieren.
Verschiedene Aspekte und verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Aufhängungssystem bereitzustellen, bei welchem eine Doppel-Kompression-Verhältnis-Typ-Buchse (z.B. Doppel-Kompression-Verhältnis-Typ-Lagerbuchse) verwendet wird, die konfiguriert ist, um mit einem Aufhängungslenker (z.B. einem Aufhängungsarm) verschiedener Spezifikationen als eine allgemeine Komponente verwendet zu werden mittels Änderns einer (einzigen) Buchse von einem Niedrig-Kompression-Verhältnis zu einem Hoch-Kompression-Verhältnis.
Andere verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung können durch die folgende Beschreibung verstanden werden und werden ersichtlich mit Bezug auf die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Ebenfalls ist es für den Fachmann, den die vorliegende Erfindung betrifft, klar, dass die Ziele und die Vorteile der vorliegenden Erfindung durch die Mittel wie beansprucht oder Kombinationen davon umgesetzt werden können.
Gemäß verschiedener beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Buchse (z.B. eine Lagerbuchse) einen elastischen Kompression-Abschnitt aufweisen, der konfiguriert ist, um ein primäres Kompression-Verhältnis aufgrund einer Druckverformung durch eine primäre Einpress-Belastung (z.B. eine primäre Einpress-Kraft) zu bilden und um gedrückt (z.B. gepresst) zu werden durch ein sekundäres Kompression-Verhältnis, das größer als das primäre Kompression-Verhältnis ist, durch eine sekundäre Einpress-Belastung (z.B. eine sekundäre Einpress-Kraft), die größer als die primäre Einpress-Belastung ist, wobei der elastische Kompression-Abschnitt einen elastischen Körper aufweisen kann, der derart gebildet ist, dass ein geöffnetes Querschnittsprofil, um ein sekundärer Flächenkontakt (z.B. Flächenberührkontakt) zu sein, durch ein Buchsenverhalten ohne ein Wölbungsphänomen (z.B. Ausbeulungsphänomen) durch eine Volumenausbreitung gerieben wird in einem Zustand, in welchem diese (Buchse) gedrückt wird (z.B. auf diese ein Druck ausgeübt wird) durch die primäre Einpress-Belastung, um der primäre Flächenkontakt zu sein, und dann gedrückt wird durch die sekundäre Einpress-Belastung.
Der elastische Kompression-Abschnitt kann jeweils an beiden Endabschnitten des elastischen Körpers gebildet sein und kann das geöffnete Querschnittsprofil bilden mittels Konfigurierens eines Unterschieds (La - Lb) zwischen einer Radialsteifigkeit-Länge La und einer Torsionssteifigkeit-Länge Lb des elastischen Körpers, um 20 bis 30% zu sein, und das sekundäre Kompression-Verhältnis kann konfiguriert sein, um 170 bis 260% zu sein im Vergleich zu dem primären Kompression-Verhältnis.
Das geöffnete Querschnittsprofil kann Klammer-förmige (z.B. Winkelklammerförmige, z.B. Winkel-förmige) Querschnittsprofil-Abschnitte aufweisen, die das primäre Kompression-Verhältnis und das sekundäre Kompression-Verhältnis kontinuierlich (z.B. stufenlos) bilden, und wobei sich ein Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt von den Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitten aus erstreckt, um das Wölbungsphänomen aufgrund des sekundären Kompression-Verhältnisses zu lösen und eine Spannungskonzentration darin zu entfernen.
Der Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt kann als ein geöffneter Bereich an einem Nut-Abschnitt der Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitte gebildet sein und kann irgendeins von einem U-förmigen Querschnittsprofil, einem kreisförmigen Querschnittsprofil, einem ovalen Querschnittsprofil und/oder einem polygonalen Querschnittsprofil haben.
Der obere Klammer-förmige Querschnittsprofil-Abschnitt kann an (z.B. mit) einem oberen Öffnungswinkel oberhalb einer Nut-Virtuellen-Mittellinie, die durch den Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt gebildet wird, expandiert sein (z.B. erstreckt sein), um eine Länge eines oberen Gummi-Anhaftabschnitts zu bilden, und der untere Klammer-förmige Querschnittsprofil-Abschnitt kann an (z.B. mit) einem unteren Öffnungswinkel, der kleiner als der obere Öffnungswinkel ist, unter der Nut-Virtuellen-Mittellinie K-K expandiert sein (z.B. erstreckt sein), um eine Länge eines unteren Gummi-Anhaftabschnitts zu bilden.
Die Länge des oberen Gummi-Anhaftabschnitts kann eine obere Öffnungsfläche, die den oberen Öffnungswinkel bildet, und eine obere Verbindungsfläche aufweisen, die sich von der oberen Öffnungsfläche aus mit einem Winkel erstreckt, der von dem oberen Öffnungswinkel unterschiedlich ist, und eine Länge des unteren Gummi-Anhaftabschnitts kann eine untere Öffnungsfläche, die mit einer Länge außerhalb der oberen Verbindungsfläche gebildet ist, während diese (untere Öffnungsfläche) den unteren Öffnungswinkel bildet, und eine untere Verbindungsfläche aufweisen, die sich von der unteren Öffnungsfläche aus mit einem Winkel erstreckt, der von dem unteren Öffnungswinkel unterschiedlich ist. Ein Winkel, der durch die obere Verbindungsfläche und eine obere Fläche des elastischen Kompression-Abschnitts gebildet wird, kann konfiguriert sein, um kleiner als ein Winkel zu sein, der durch die Öffnungsfläche und die obere Fläche gebildet wird, und ein Winkel, der durch die untere Verbindungsfläche und eine untere Fläche eines elastischen Kompression-Abschnitts gebildet wird, kann konfiguriert sein, um kleiner als ein Winkel zu sein, der durch die Öffnungsfläche und die untere Fläche gebildet wird.
Der elastische Körper kann zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr bereitgestellt sein und kann vulkanisiert sein, um das innere Rohr und das äußere Rohr (miteinander) zu integrieren. Das äußere Rohr kann das innere Rohr umhüllen (z.B. umgeben), und ein linker und ein rechter Endabschnitt des inneren Rohrs können an beiden Seiten (z.B. jeweilig an einer der beiden Seiten) des äußeren Rohrs hervorstehen. Jeder von dem linken und dem rechten Endabschnitt kann mit dem elastischen Körper umhüllt (z.B. umgeben) sein, um den elastischen Kompression-Abschnitt zu bilden.
Gemäß verschiedener beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Aufhängungssystem aufweisen: (einen) Aufhängungslenker (z.B. (einen) Aufhängungsarm/-e), der/die konfiguriert ist/sind, um Buchsenlöcher zu haben, die auf einer linken und einer rechten Seite davon gebildet sind, und eine Buchse (z.B. eine Lagerbuchse), die konfiguriert ist, um mit einem inneren Rohr integriert zu sein, das mit einem äußeren Rohr umhüllt (z.B. umgeben) ist mittels Vulkanisation, wobei dieses einen elastischen Körper aufweist, der auf einer linken und einer rechten Seite davon gebildet ist, wobei der elastische Körper einen linken und einen rechten elastischen Kompression-Abschnitt hat, die (jeweils) ein Klammer-förmiges (z.B. Winkelklammer-förmiges, z.B. Winkel-förmiges) Querschnittsprofil haben, das ein Kompression-Verhältnis erhöht in einer Antwort auf eine Erhöhung einer Einpress-Belastung (z.B. einer Einpress-Kraft), und (die konfiguriert ist), dass das äußere Rohr in das Buchsenloch eingepresst ist/wird.
Das innere Rohr kann mit einem Achsenloch (z.B. einem Welle-Loch), das darin gebohrt ist, bereitgestellt sein und kann eine Gesamtlänge habe, die an beiden Seiten des äußeren Rohrs in einem Zustand hervorstehen, in welchem dieses (das innere Rohr) mit dem äußeren Rohr umhüllt (z.B. umgeben) ist. Der elastische Körper kann eine Torsionssteifigkeit-Länge bestimmen, um 0,70 bis 0,80 von einer Radialsteifigkeit-Länge zu sein, wenn ein Klammer-Breitenabstand von dem linken elastischen Kompression-Abschnitt und dem rechten elastischen Kompression-Abschnitt konfiguriert ist, um die Radialsteifigkeit-Länge zu sein, und Klammer-bildende Stellen des linken elastischen Kompression-Abschnitts und des rechten elastischen Kompression-Abschnitts konfiguriert sind, um die Torsionssteifigkeit-Länge zu sein.
Der Aufhängungslenker kann eine Struktur haben, in welcher eine Platte gebogen (z.B. abgewinkelt) ist, um sich zu einem Achsschenkel eines Rads und zu einer Fahrzeugkarosserie (hin) zu erstrecken, und die Buchse ist mit einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Aufhängungslenker und dem Achsschenkel und mit einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Aufhängungslenker und der Fahrzeugkarosserie bereitgestellt.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche ersichtlich werden von oder ausführlicher dargestellt werden in den beiliegenden Zeichnungen, welche hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, welche zusammen dazu dienen, um bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erklären.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung einer Doppel-Kompression-Verhältnis-Typ-Buchse (z.B. Doppel-Kompression-Verhältnis-Typ-Lagerbuchse) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Darstellung, die eine beispielhafte Ausführung eines elastischen Körpers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine detaillierte Ansicht eines elastischen Kompression-Abschnitts des elastischen Körpers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Aufhängungssystems zeigt, bei welchem die Doppel-Kompression-Verhältnis-Typ-Buchse gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
5A, 5B und 5C sind Darstellungen, die einen Zustand zeigen, in welchem ein sekundäres Kompression-Verhältnis gebildet ist/wird, nachdem ein primäres Kompression-Verhältnis gebildet ist, gemäß einer Last, die auf die Buchse ausgeübt wird, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Torsionsreibung-Reduzierung-Diagramms der Buchse des Aufhängungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines (z.B. Elastische-) Nachgiebigkeit-Reduzierung-Diagramms (d.h. einen Zustand, in welchem eine Verformung der Buchse reduziert wird bei einer großen Reaktion (z.B. einem großen Betriebsverhalten) einer Aufhängung) der Buchse des Aufhängungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Es ist zu verstehen, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Eigenschaften darstellen, um die Grundprinzipien der Erfindung aufzuzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie hierin offenbart, einschließlich z.B. konkrete Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden teilweise von der jeweiligen beabsichtigten Anwendung und Verwendungsumgebung bestimmt.
In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder wesensgleiche Teile der vorliegenden Erfindung über die verschiedenen Figuren der Zeichnung hinweg.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Bezug wird nun ausführlich auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von der Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind und unten beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, wird es verstanden sein, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt ist, um die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung beabsichtigt, um nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Abänderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, welche innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen, wie durch die angehängten Ansprüche definiert.
Bezugnehmend auf 1 weist eine Buchse 1 (z.B. eine Lagerbuchse) ein inneres Rohr 10 und ein äußeres Rohr 20 auf, welche integral (z.B. einstückig, z.B. fest eingebaut) gebildet werden mittels Vulkanisation eines elastischen Körpers 30. Die Buchse 1 bildet ein Doppel-Kompression-Verhältnis aufgrund eine Druckverformung des elastischen Körpers 30, das von 7% (niedrige Kompression) bis 12 bis 18% (hohe Kompression) reicht gemäß einer Stärke einer ausgeübten äußeren Kraft. Daher wird ein sekundäres Kompression-Verhältnis in einem Hoch-Kompression-Zustand von 12 bis 18% gebildet in einem Bereich von ungefähr 170 bis 260% im Vergleich zu einem primären Kompression-Verhältnis, welches in einem Niedrig-Kompression-Zustand von 7% (vor)liegt.
Das innere Rohr 10 ist konfiguriert aus einem hohlen Rohr, das ein Achsenloch 11 (z.B. ein Welle-Loch) hat, und das äußere Rohr 20 ist konfiguriert aus einem hohlen Rohr, das einen Vulkanisierbereich 21 hat, der mit dem vulkanisierten elastischen Körper 30 gefüllt ist in einem Zustand, in welchem das innere Rohr 10 in dem äußeren Rohr 20 eingebracht ist. Eine Länge des inneren Rohrs 10 ist größer als eine Länge des äußeren Rohrs 20, und das äußere Rohr 20 ist an einer Stelle gekuppelt (z.B. befestigt), wo ein rechter und ein linker Endabschnitt des inneren Rohrs 10 (jeweilig) zu einer linken und zu einer rechten Seite des äußeren Rohrs 20 hervorsteht. Darüber hinaus weist jegliches Material des inneren Rohrs 10 und des äußeren Rohrs 20 Stahl oder ein ähnliches Material auf, und eine Dicke (z.B. eine Stärke) davon wird ermittelt und abgestimmt mit einer Design-Beständigkeit (z.B. Konstruktionsbeständigkeit).
Der elastische Körper 30 bildet einen elastischen Kompression-Abschnitt 31, so dass eine Druckverformung von 7% bis 18% auftritt, und der elastische Kompression-Abschnitt 31 ist konfiguriert aus einem linken und einem rechten elastischen Kompression-Abschnitt 31-1 und 31-2, die (jeweilig) auf einer linken und einer rechten Seite des elastischen Körpers 30 gebildet sind unter Verwendung eines geöffneten Querschnittsprofils (z.B. so dass diese jeweils ein geöffnetes Querschnittsprofil haben). Das Material des elastischen Körpers 30 weist Gummi auf und jeder von dem linken und dem rechten elastischen Kompression-Abschnitt 31-1 und 31-2 hat die gleiche Struktur, die nach außen hin geöffnet ist durch ein Klammer-förmiges (z.B. ein Winkelklammer-förmiges, z.B. ein Winkel-förmiges) Querschnittsprofil (oder ein V-förmiges Querschnittsprofil). Darüber hinaus umhüllt (z.B. umgibt) der elastische Körper 30 den linken und den rechten Endabschnitt des inneren Rohrs 10, wobei dieses auf beiden Seiten des äußeren Rohrs 20 hervorsteht, während dieses (das innere Rohr) mit dem äußeren Rohr umhüllt (z.B. umgeben) ist, so dass sich jeder von dem linken und dem rechten elastischen Abschnitt 31-1 und 31-2 zu den (jeweiligen) Stellen des linken und des rechten Endabschnitts erstreckt.
2 und 3 zeigen eine Ausführung des elastischen Kompression-Abschnitts 31 und eine detaillierte Struktur des linken und des rechten elastischen Kompression-Abschnitts 31-1 und 31-2.
Bezugnehmend auf die Ausführung von 2 bestimmt der elastische Kompression-Abschnitt 31 eine Radialsteifigkeit-Länge La des linken elastischen Kompression-Abschnitts 31-1 und des rechten elastischen Kompression-Abschnitts 31-2, um zwischen einer Gesamtlänge Ld des inneren Rohrs 10 und einer Gesamtlänge Lc des äußeren Rohrs 20 angeordnet zu sein, während eine Torsionssteifigkeit-Länge Lb des linken elastischen Kompression-Abschnitts 31-1 und des rechten elastischen Kompression-Abschnitts 31-2 (fest)gesetzt ist, um kleiner als die Gesamtlänge Lc des äußeren Rohrs 20 zu sein, um innerhalb des äußeren Rohrs 20 innen angeordnet zu sein.
Zum Beispiel werden die Radialsteifigkeit-Länge La und die Torsionssteifigkeit-Länge Lb bestimmt, um den folgenden Steifigkeit-Effektivlänge-Zusammenhang zu haben.
Unterschied einer Steifigkeit-Effektivlänge: La - Lb = 20~30%, Lb = (0,70 ~ 0,80) * La.
In der obigen Gleichung bedeutet „*“ ein Produkt aus zwei Werten (z.B. ein Multiplizieren zweier Werte).
Daher, wenn der Klammer-Breitenabstand zwischen dem linken und dem rechten elastischen Kompression-Abschnitt 31-1 und 31-2 bestimmt ist, um die Radialsteifigkeit-Länge La zu sein, und die Klammer-bildenden Stellen des linken und des rechten elastischen Kompression-Abschnitts 31-1 und 31-2 bestimmt sind, um die Torsionssteifigkeit Lb zu sein, setzt der elastische Körper 30 den Unterschied La - Lb zwischen der Radialsteifigkeit-Länge La und der Torsionssteifigkeit-Länge Lb (fest), um 20 bis 30% zu sein, so dass das Klammer-förmige Querschnittsprofil (oder das V-förmige Querschnittsprofil) in einem geöffneten Querschnittsprofil gebildet ist, oder die Torsionssteifigkeit-Länge Lb ist (fest)gesetzt, um 0,70 bis 0,80 der Radialsteifigkeit-Länge La zu sein. Als ein Resultat hilft der Zusammenhang zwischen der Radialsteifigkeit-Länge La und der Torsionssteifigkeit-Länge Lb, die F & H- und die Beständigkeitsleistung zu verbessern mittels Reduzierens der Torsionsreibung in der Torsionsrichtung im Vergleich zu einer Massiv-Buchse, die die gleiche Größe hat, während die F & H- und die Beständigkeitsleistung sichergestellt sind mittels Bereitstellens einer Radialbelastung-Stützkraft nach dem primären und dem sekundären Kompression-Vorgang unter Verwendung des Einpressens, die gleich oder größer als die der Sattel-Buchse ist.
Bezugnehmend auf die ausführliche Struktur von 3 bildet der rechte elastische Kompression-Abschnitt 31-2 einen oberen Klammer-förmigen (z.B. Winkelklammer-förmigen, z.B. Winkel-förmigen) Querschnittsprofil-Abschnitt 34 oberhalb eines Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitts 33 und einen unteren Klammer-förmigen (z.B. Winkelklammer-förmigen, z.B. Winkel-förmigen) Querschnittsprofil-Abschnitt 37 darunter in Bezug auf den Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt 33 als eine virtuelle Mittellinie K-K (z.B. in Bezug auf eine virtuelle Mittellinie K-K des Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitts 33). Als ein Resultat bildet der rechte elastische Kompression-Abschnitt 31-2 das Klammer-förmige Querschnittsprofil (oder das V-geformte Querschnittsprofil), welches nach außen (hin) geöffnet ist in Bezug auf den Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt 33 als einen Vertex (z.B. einen Scheitelpunkt, z.B. einen Gipfel) (z.B. in Bezug auf einen Vertex des Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitts 33).
Zum Beispiel ist der Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt 33 ein U-förmiges Querschnittsprofil, das auf einen Radius von 0,5 mm gerundet ist. Als ein Resultat ist der Klammer-Nut-Querschnittprofil-Abschnitt 33 in einem Zustand gebildet, in welchem ein Nut-Abschnitt, von welchem das Klammer-förmige Querschnittsprofil (oder das V-förmige Querschnittsprofil) des oberen Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitts 34 und des unteren Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitts 37 aus beginnt, nach außen hin offen gehalten ist, wodurch eine Spannungskonzentration des Nut-Abschnitts aufgrund der Druckverformung verbessert wird.
Daher, wenn der elastische Kompression-Abschnitt 31 zusammengedrückt und deformiert wird zu 7% bis 18%, lindert der Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt 33 die Spannungskonzentration in einer Antwort auf die Erhöhung des Kompression-Verhältnisses, während dieser ein (An)Haften zwischen dem oberen Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitt 34 und dem unteren Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitt 37 ohne das Wölbungsphänomen und eine Volumenausbreitungsfunktion ermöglicht, wodurch die Ermüdungsbeständigkeit verbessert wird. Eine Form des Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitts 33 kann ein Kreis, ein Oval oder ein Polygon sein, die die Spannung lindern kann, jedoch wird die Größe davon geändert gemäß einer Größe der Buchse 1, dem Kompression-Verhältnis des elastischen Körpers 30 und der Belastungsrichtung, die in dem zusammengebauten Zustand angewandt wird, als Variablen.
Zum Beispiel ist der obere Klammer-förmige Querschnittsprofil-Abschnitt 34 unterteilt in eine obere Öffnungsfläche 35 und eine obere Verbindungsfläche 36 und ist nach oben geneigt mit einem spitzen Winkel A_oben in Bezug auf die Nut-Virtuelle-Mittellinie K-K des Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitts. Die obere Öffnungsfläche 35 erstreckt sich nach oben von dem Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt 33 aus mit dem Öffnungswinkel A_oben in Bezug auf die Nut-Virtuelle-Mittellinie K-K, während die obere Verbindungsfläche 36 mit der oberen Fläche des elastischen Kompression-Abschnitts 31 verbunden ist mittels nach unten Gebogen-Seins (z.B. Abgewinkelt-Seins) von der oberen Öffnungsfläche 35 mit einem Winkel, der kleiner als der Öffnungswinkel A_oben ist, wodurch mindestens ein zweistufiger Winkel gebildet wird. Darüber hinaus ist der untere Klammer-förmige Querschnittsprofil-Abschnitt 37 unterteilt in eine untere Öffnungsfläche 38 und eine untere Verbindungsfläche 39 und ist nach unten geneigt mit einem Öffnungswinkel A_unten eines spitzen Winkels. Die untere Öffnungsfläche 38 erstreckt sich nach unten von dem Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt 33 aus mit dem Öffnungswinkel A_unten, während die untere Verbindungsfläche 39 mit der unteren Fläche des elastischen Kompression-Abschnitts 31 verbunden ist mittels nach oben Gebogen-Seins (z.B. Abgewinkelt-Seins) mit einem Winkel, der kleiner als der Öffnungswinkel A_unten ist, wodurch mindestens ein zweistufiger Winkel gebildet wird.
Ferner bezieht sich die obere Fläche des elastischen Kompression-Abschnitts 31 auf den Abschnitt, der an dem äußeren Rohr 20 vulkanisiert ist, und die untere Fläche des elastischen Kompression-Abschnitts 31 bezieht sich auf den Abschnitt, der an dem inneren Rohr 10 vulkanisiert ist. In dem vorliegenden Fall ist ein Winkel, der durch die obere Verbindungsfläche 36 und die obere Fläche gebildet wird, konfiguriert, um kleiner als der Winkel zu sein, der durch die obere Öffnungsfläche 35 und die obere Fläche gebildet wird, und gleichzeitig ist der Winkel, der durch die untere Verbindungsfläche 39 und die untere Fläche gebildet wird, konfiguriert, um kleiner als der Winkel zu sein, der durch die untere Öffnungsfläche 38 und die untere Fläche gebildet wird. Der Öffnungswinkel A_oben, bei welchem die obere Öffnungsfläche 35 gebildet ist in Bezug auf die Nut-Virtuelle-Mittellinie K-K, ist konfiguriert, um größer als der Öffnungswinkel A_unten zu sein, bei welchem die untere Öffnungsfläche 38 gebildet ist in Bezug auf die Nut-Virtuelle-Mittellinie K-K.
Daher ist die Winkel-Beziehung, die dem rechten elastischen Kompression-Abschnitt 31-2 verliehen wird, konfiguriert, um die Beständigkeit zu erhöhen und um die Volumenausbreitung-Zuführung zu dem oberen Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitt 34 und dem unteren Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitt 37 zu erzielen, wenn der elastische Körper 30 zusammengedrückt wird und verformt wird von einem Niedrig-Kompression-Verhältnis von 7% zu einem Hoch-Kompression-Verhältnis von 12 bis 18%.
Der linke elastische Kompression-Abschnitt 31-1, der an einer Stelle gegenüber dem rechten elastischen Kompression-Abschnitt 31-2 gebildet ist, ist ebenfalls konfiguriert aus dem oberen Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitt 34, der den Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt 33, die obere Öffnungsfläche 35 und die obere Verbindungsfläche 36 aufweist, und dem unteren Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitt 37, der die untere Öffnungsfläche 38 und die untere Verbindungsfläche 39 aufweist, wobei die Struktur und eine Wirkung davon die gleiche oder im Wesentlichen die gleiche ist wie jene des rechten elastischen Kompression-Abschnitts 31-2.
Daher bildet der elastische Körper 30 die Radialsteifigkeit für eine Radialbelastung-Stütze und die Torsionssteifigkeit für eine Reduzierung der Torsionsreibung in dem Zustand, in welchem der obere und der untere Klammer-förmige Querschnittsprofil-Abschnitt 34 und 37 (jeweils) des linken und des rechten elastischen Kompression-Abschnitts 31-1 und 31-2 in Kontakt (z.B. Berührkontakt) miteinander sind nach dem Einpressen-Vorgang. Daher kann die Buchse 1 die verbesserte F & H- und die Beständigkeitsleistung sicherstellen aufgrund der Reduzierung der Torsionsreibung, die (die Reduzierung) mehr (z.B. größer) als bei der Massiv-Buchse ist, die die gleiche Größe hat, während die verbesserte F & H- und die Beständigkeitsleistung sicherstellt sind aufgrund der Radialbelastung-Stützfünktion, die mehr (z.B. größer) als bei der Sattel-Buchse ist, die die gleiche Größe hat, nach dem Kompression-Vorgang mittels der Doppel-Kompression-Verhältnis-Funktion des elastischen Körpers 30. Demzufolge kann die Buchse 1 eine Baugrößenkompaktheit erzielen, die den reduzierten Durchmesser und die reduzierte Länge hat, während diese (Buchse 1) die gleiche Leistung wie die Sattel-Buchse oder die Massiv-Buchse aufrechterhält. Zum Beispiel bestätigt eine Versuchsdurchführung, dass die Radialbelastung-Stützfunktion und die Torsionsreibung-Reduzierungsfunktion äquivalent (z.B. gleichwertig) zu denen der Sattel-Buchse oder der Massiv-Buchse sind in einem Zustand, in welchem der Durchmesser der Buchse 1 reduziert ist auf ungefähr 70 bis 80% im Vergleich zu der Sattel-Buchse oder der Massiv-Buchse.
Bezugnehmend auf 4 weist das Aufhängungssystem 100 einen Aufhängungslenker 110 (z.B. einen Aufhängungsarm), der einen Montage-Abschnitt eines Stoßdämpfers bildet und sich von einem Achsschenkel N aus, der an einem Rad W bereitgestellt ist, zu einer Fahrzeugkarosserie P hin erstreckt, und eine Buchse 1 (z.B. eine Lagerbuchse) auf, die bereitgestellt ist an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Aufhängungslenker 110 und dem Achsschenkel N und einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Aufhängungsarm 110 und der Fahrzeugkarosserie P.
Die Buchse 1 weist das innere Rohr 10 und das äußere Rohr 20 und den elastischen Körper auf, welcher dazwischen vulkanisiert ist und das Doppel-Kompression-Verhältnis von 7% (niedrige Kompression) bis 12 bis 18% (hohe Kompression) bildet aufgrund der Wirkung des elastischen Kompression-Abschnitts 31. Daher ist die Buchse 1 die Gleiche oder im Wesentlichen die Gleiche wie die Buchse 1, die mit Bezugnahme auf die 1, 2 und 3 beschrieben ist.
Der Aufhängungslenker 110 hat eine Struktur, bei welcher eine Platte gebogen (z.B. abgewinkelt) ist in einem rechtwinkligen Querschnittsprofil, so dass ein Buchsenloch zum Einpressen der Buchse 1 an beiden Endabschnitten davon gebildet wird, und der Durchmesser des Buchsenlochs ist auf ungefähr 70 bis 80% reduziert im Vergleich zu dem Sattel-Buchse-Loch oder dem Massiv-Buchse-Loch, um mit einem reduzierten Durchmesser D der Buchse 1 zusammenzupassen. Daher kann der Aufhängungslenker 110 die Breite auf ungefähr 70 bis 80% reduzieren, während eine Gesamtlänge L_Spann gekürzt wird mittels des Buchsenlochs, das den reduzierten Durchmesser (jeweils) an beiden Endabschnitten davon hat.
5A, 5B und 5C zeigen einen Zustand, in welchem das primäre und das sekundäre Kompression-Verhältnis der Buchse 1, die in das Buchsenloch des Aufhängungslenkers 110 eingepresst ist, gebildet sind/werden.
Wie in 5A gezeigt ist, wird, bevor die Buchse 1 eingepresst wird, der elastische Kompression-Abschnitt 31 des elastischen Körpers 30 vor dem Einpressen nicht geändert, wobei das (jeweilige) geöffnete Klammer-förmige Querschnittsprofil (oder das (jeweilige) geöffnete V-förmige Querschnittsprofil) des linken oder des rechten elastischen Kompression-Abschnitts 31-1 und 31-2 aufrechterhalten wird, wie es ist. Allerdings, wie in 5B gezeigt ist, nachdem die Buchse 1 primär eingepresst ist, wird der elastische Kompression-Abschnitt 31 des elastischen Körpers 30 zusammengedrückt und verformt durch eine primäre Einpress-Belastung Fa (z.B. eine primäre Einpress-Kraft), die auf das äußere Rohr 20 ausgeübt wird, das in das Buchsenloch eingepresst ist/wird, wobei der obere und der untere Klammer-förmige Querschnittsprofil-Abschnitt 34 und 37 geändert werden zu einem Flächen-Kontakt-Zustand (z.B. einem Flächen-Berührkontakt-Zustand), während diese aneinander haften. Als nächstes, wie in 5C gezeigt ist, nachdem die Buchse 1 sekundär eingepresst ist, wird der elastische Kompression-Abschnitt 31 des elastischen Körpers 30 mehr (z.B. weiter) zusammengedrückt und verformt durch eine sekundäre Einpress-Belastung Fb (z.B. eine sekundäre Einpress-Kraft), die auf das äußere Rohr 20 ausgeübt wird, das in das Buchsenloch eingepresst ist/wird, welche größer als die primäre Einpress-Belastung Fa ist, wobei der (jeweilige) Haftabschnitt des oberen und des unteren Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitts 34 und 37 vergrößert ist/wird und ein Flächen-Kontakt-Bereich (z.B. ein Flächen-Berührkontakt-Bereich) weiter vergrößert ist/wird.
Zum Beispiel, als ein Beispiel des rechten elastischen Kompression-Abschnitts 31-2 von 5C, bringt die primäre Einpress-Belastung Fa, die den rechten elastischen Kompression-Abschnitt 31-2 drückt, die obere Öffnungsfläche 35 und die obere Verbindungsfläche 36 und die untere Öffnungsfläche 38 und die untere Verbindungsfläche 39 in nahen (z.B. engen) Kontakt mit der Nut-Virtuellen-Mittellinie K-K des Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitts 33, wodurch das primäre Kompression-Verhältnis gebildet wird. Als ein Resultat kommt die obere Öffnungsfläche 35 in nahen (z.B. engen) Kontakt mit der Nut-Virtuellen-Mittellinie K-K in dem primären Kompression-Verhältnis-Zustand, um einen Flächenkontakt (z.B. einen Flächenberührkontakt) mit der unteren Öffnungsfläche 38 zu bilden. Als nächstes bringt die sekundäre Einpress-Belastung Fb, die den rechten elastischen Kompression-Abschnitt 31-2 mit einer Kraft größer als die primäre Einpress-Belastung Fa drückt, die obere Öffnungsfläche 35 und die obere Verbindungsfläche 36 und die untere Öffnungsfläche 38 und die untere Verbindungsfläche 39 in nahen (z.B. engen) Kontakt mit der Nut-Virtuellen-Mittellinie K-K des Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitts 33, wodurch das sekundäre Kompression-Verhältnis gebildet wird. Als ein Resultat kommen die obere Öffnungsfläche 35 und die obere Verbindungsfläche 36 in nahen (z.B. engen) Kontakt mit der Nut-Virtuellen Mittellinie K-K in dem sekundären Kompression-Verhältnis-Zustand, um einen Flächenkontakt (z.B. einen Flächenberührkontakt) mit der unteren Öffnungsfläche 38 zu bilden. Darüber hinaus wird der Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt 33 verformt aufgrund des Drückens des rechten elastischen Kompression-Abschnitts 31-2 durch die primäre Einpress-Belastung Fa und die sekundäre Einpress-Belastung Fb, um den Volumenausbreitung-Effekt zu erhalten, wodurch das primäre und das sekundäre Kompression-Verhältnis ohne das Wölbungsphänomen erzielt werden.
Im Hinblick auf die Erhöhung der Beständigkeit gegenüber einer Gummi-Expansion während des Buchse-Kompression-Vorgangs und die Volumenausbreitung-Zuführung nach dem Buchse-Kompression-Vorgang sind die Effekte wie folgt, die von der Winkelbeziehung erzielt werden, die durch die obere/die untere Öffnungsfläche 35 und 38 und die obere/die untere Verbindungsfläche 36 und 39 (jeweils) des linken und des rechten elastischen Kompression-Abschnitts 31-1 und 31-2 gebildet wird.
Zum Beispiel, im Hinblick auf die Erhöhung der Beständigkeit, ist der Winkel, der durch die obere Verbindungsfläche 36 und die obere Fläche gebildet wird, (fest)gesetzt, um kleiner als der Winkel zu sein, der durch die obere Öffnungsfläche 35 und die obere Fläche gebildet wird, und gleichzeitig ist der Winkel, der durch die untere Verbindungsfläche 39 und die untere Fläche gebildet wird, (fest)gesetzt, um kleiner als der Winkel zu sein, der durch die untere Öffnungsfläche 38 und die untere Fläche gebildet wird. Als ein Resultat ermöglichen der linke und der rechte elastische Kompression-Abschnitt 31-1 und 31-2 es der Beständigkeit des elastischen Körpers 30, erhöht zu sein selbst in dem Gummi-Expansionszustand eines Linienabschnitts eines Endabschnitts eines Gummi-Verbindeabschnitts, der an dem äußeren Rohr 20 vulkanisiert ist. Im Hinblick auf die Volumenausbreitung-Zuführung ist der Öffnungswinkel A_oben, bei (z.B. mit) welchem die obere Öffnungsfläche 35 gebildet ist in Bezug auf die Nut-Virtuelle-Mittellinie K-K, (fest)gesetzt, um größer als der Öffnungswinkel A_unten zu sein, bei (z.B. mit) welchem die untere Öffnungsfläche 38 gebildet ist in Bezug auf die Nut-Virtuelle-Mittellinie K-K. Als ein Resultat, nach dem Buchse-Kompression-Vorgang, ermöglichen der linke und der rechte elastische Kompression-Abschnitt 31-1 und 31-2 die Volumenausbreitung-Zuführung des elastischen Körpers durch den Anhaftabschnitt des Gummis des rechten elastischen Kompression-Abschnitts 31-2, der an dem inneren Rohr 10 vulkanisiert ist, der eine Länge länger als die des Anhaftabschnitts des Gummis des rechten elastischen Kompression-Abschnitts 31-2 hat, der an dem äußeren Rohr 20 vulkanisiert ist.
Daher können der linke und der rechte elastische Kompression-Abschnitt 31-1 und 31-2 die Radialbelastung-Stützfunktion mit der Radialsteifigkeit und die Torsionsreibung-Reduzierungsfunktion mit der Torsionssteifigkeit verleihen (z.B. bereitstellen) in dem Flächenkontakt-Zustand des oberen Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitts 34 und des unteren Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitts 37. Wenn der elastische Körper 30 zusammengedrückt wird und verformt wird von dem Niedrig-Kompression-Verhältnis von 7% bis zu dem Hoch-Kompression-Verhältnis von 12 bis 18%, kann die Erhöhung der Beständigkeit und der Volumenausbreitung-Zuführung-Effekt zu dem oberen Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitt 34 und dem unteren Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitt 37 erzielt werden. Als ein Resultat kann die Buchse 1 die verbesserte F & H- und die Beständigkeitsleistung sicherstellen aufgrund der Reduzierung der Torsionsreibung, die (die Reduzierung) mehr (z.B. größer) als bei der Massiv-Buchse ist, die die gleiche Größe hat, während die verbesserte F & H- und die Beständigkeitsleistung sichergestellt sind aufgrund der Radialbelastung-Stützfunktion, die mehr (z.B. größer) als bei der Sattel-Buchse ist, die die gleiche Größe hat, nach dem Kompression-Vorgang durch die Doppel-Kompression-Verhältnis-Funktion des elastischen Körpers 30.
Demzufolge kann die Buchse 1 eine Baugrößenkompaktheit erzielen, die den reduzierten Durchmesser und die reduzierte Länge hat, während diese (Buchse 1) die gleiche Leistung wie die Sattel-Buchse oder die Massiv-Buchse (bei)behält. Zum Beispiel bestätigt eine Versuchsdurchführung, dass die Radialbelastung-Stützfunktion und die Torsionsreibung-Reduzierungsfunktion äquivalent (z.B. gleichwertig) zu denen der Sattel-Buchse oder der Massiv-Buchse sind in einem Zustand, in welchem der Durchmesser der Buchse 1 reduziert ist auf ungefähr 70 bis 80% im Vergleich zu der Sattel-Buchse oder der Massiv-Buchse.
6 zeigt ein Torsionsreibung-Reduzierung-Diagramm der Buchse 1 im Vergleich mit einer Sattel-Buchse 1-1, und 7 ist ein Beispiel eines (z.B. Elastische-) Nachgiebigkeit-Reduzierung-Diagramms, welches ein Verhältnis von Wölbung (z.B. Ausbeulung) zu Torsionsspannung ist. Eine Versuchsdurchführung hat bewiesen, dass, wie beim Torsionsreibung-Reduzierung-Diagramm von 6, die Buchse 1 die Torsionsreibung, die um ungefähr 13 bis 23% reduziert ist, kleiner als die der Sattel-Buchse 1-1 hat und gleichzeitig, wie beim Nachgiebigkeit-Reduzierung-Diagramm von 7, die Nachgiebigkeit reduziert ist um ungefähr 10 bis 20%.
Wie zuvor beschrieben, löst die Buchse 1 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform das Wölbungsphänomen durch Verteilen der Spannungskonzentration durch die Volumenausbreitung während des Einpress-Vorgangs, während diese (Buchse 1) das primäre und das sekundäre Kompression-Verhältnis bildet, die verschiedene Größen haben, die zu der primären und der sekundären Einpressbelastung passen, durch den linken und den rechten elastischen Kompression-Abschnitt 31-1 und 31-2 des Klammer-förmigen Querschnittsprofils (des V-förmigen Querschnittsprofils). Demzufolge kann die Buchse 1 in (z.B. als) eine allgemeine Komponente gemacht (hergestellt) werden unter Verwendung von Charakteristiken, die geändert werden von dem Niedrig-Kompression-Verhältnis bis zu dem Hoch-Kompression-Verhältnis. Das Aufhängungssystem 100 kann konfiguriert sein als der Aufhängungslenker 110 unter Verwendung der Niedrig-Kompression-Buchse 1, bei welcher das primäre Kompression-Verhältnis angewandt wird, und der Hoch-Kompression-Buchse 1, bei welcher das sekundäre Kompression-Verhältnis angewandt wird, und kann daher unterschiedlich konfiguriert sein.
Die Buchse, die bei dem Aufhängungssystem der vorliegenden Erfindung verwendet wird, hat das Doppel-Kompression-Verhältnis, um die folgenden Wirkungen und die folgenden Effekte zu realisieren.
Erstens ist es möglich, das Buchsendesign zu erleichtern mittels Abstimmens der Buchsendesignelemente, die nicht aufeinander abgestimmt sind, durch die Änderung des Doppel-Kompression-Verhältnisses des elastischen Körpers. Zweitens kann die Leistungsabstimmung des F & H, des/der LVH und die Beständigkeit durch das Doppel-Kompression-Verhältnis erzielt werden. Drittens, da die Komponenten gemeinsam mit dem Doppel-Kompression-Verhältnis verwendet werden, können diese ungeachtet des Fahrzeugmodells verwendet werden, wenn diese in einem realen Auto angewandt werden. Viertens wird die Ermüdungsbeständigkeit zum Sicherstellen eines Fahrens und einer Beständigkeit außerordentlich verbessert bei dem Doppel-Kompression-Verhältnis von 7% (niedrige Kompression) bis 12 bis 18% (hohe Kompression) während des Einpress-Vorgangs für den Aufhängungslenker. Fünftens ist es möglich, das Wölbungsphänomen zu eliminieren, wenn von dem Niedrig-Kompression-Verhältnis zu dem Hoch-Kompression-Verhältnis gewechselt wird, mittels Verwendens der Klammer- oder der V-Schnitt-Abschlussstruktur (z.B. V-Schnitt-Verschlussstruktur), und die Beständigkeitsdauer (z.B. die Lebensdauer) zu verlängern mittels Eliminierens des Wölbungsphänomens. Sechstens ist es möglich, die F & H-Leistung zu verbessern mittels Setzens des Breitenabstands und der Bilden-Position der Klammer des elastischen Kompression-Abschnitts, um die Buchsentorsionsreibung zu reduzieren. Siebtens kann die Gewichtsreduzierung erzielt werden bei dem Hoch-Kompression-Verhältnis, das von 12 bis 18% reicht, und die Reduzierung in der Baugröße des Aufhängungslenkers kann die Reduzierung in der Baugröße im Vergleich zu der Sattel-Buchse aufweisen. Achtens können das Gewicht und die Kosten der Buchse und des Aufhängungslenkers erreicht werden mittels Reduzierens der Größe (z.B. der Baugröße).
Der Einfachheit halber werden in der Erläuterung und der genauen Definition in den angehängten Ansprüchen die Ausdrücke „obere“, „untere“, „innere“, „äußere“, „nach oben“, „nach unten“, „aufwärts“, „abwärts“, „vordere“, „rückseitige“, „hintere“, „innenseitig“, „außenseitig“, „einwärts“, „auswärts“, „innen“, „außen“, „vorwärts“ und „rückwärts“ verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen von solchen Merkmalen, wie in den Figuren angezeigt, zu beschreiben.
Die vorangegangenen Beschreibungen der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind zu Zwecken der Veranschaulichung und der Beschreibung präsentiert worden. Sie bezwecken nicht, vollständig zu sein oder die Erfindung auf die genaue Gestalt, die offenbart ist, zu beschränken, und ersichtlich sind viele Abänderungen und Variationen im Lichte der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erklären, um dadurch den Fachmann in die Lage zu versetzen, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ebenso wie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon herzustellen und zu nutzen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche, die hieran angehängt sind, und deren Äquivalente definiert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 1020170058213 [0001]

Claims

Buchse (1), aufweisend: einen elastischen Kompression-Abschnitt (31), der konfiguriert ist, um ein primäres Kompression-Verhältnis aufgrund einer Druckverformung durch eine primäre Einpress-Belastung (Fa) zu bilden und um gedrückt zu werden durch ein sekundäres Kompression-Verhältnis, das größer als das primäre Kompression-Verhältnis ist, durch eine sekundäre Einpress-Belastung (Fb), die größer als die primäre Einpress-Belastung (Fa) ist, wobei der elastische Kompression-Abschnitt (31) mit einem geöffneten Querschnittsprofil gebildet ist, um ein sekundärer Flächenkontakt, der größer als ein primärer Flächenkontakt ist, ohne ein Wölbungsphänomen zu sein mittels einer Volumenausbreitung, wenn der elastische Kompression-Abschnitt (31) gedrückt wird durch die primäre Einpress-Belastung (Fa), um der primäre Flächenkontakt zu sein, und dann gedrückt wird durch die sekundäre Einpress-Belastung (Fb).
Buchse (1) gemäß Anspruch 1, wobei der elastische Kompression-Abschnitt (31) jeweils an einem ersten Endabschnitt und einem zweiten Endabschnitt eines elastischen Körpers (30) gebildet ist und das geöffnete Querschnittsprofil bildet mittels Setzens eines Unterschieds zwischen einer Radialsteifigkeit-Länge (La) und einer Torsionssteifigkeit-Länge (Lb) des elastischen Körpers (30), um 20 bis 30% zu sein.
Buchse (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das sekundäre Kompression-Verhältnis festgesetzt ist, um 170 bis 260% im Vergleich zu dem primären Kompression-Verhältnis zu sein.
Buchse (1) gemäß einem der Ansprüche 1-3, wobei das geöffnete Querschnittsprofil konfiguriert ist aus einem Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitt, der das primäre Kompression-Verhältnis und das sekundäre Kompression-Verhältnis kontinuierlich bildet, und aus einem Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt (33), der sich von dem Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitt aus erstreckt, um das Wölbungsphänomen aufgrund des sekundären Kompression-Verhältnisses zu lösen und um eine Spannungskonzentration zu entfernen.
Buchse (1) gemäß Anspruch 4, wobei der Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt (33) als ein geöffneter Bereich an einem Nut-Abschnitt des Klammer-förmigen Querschnittsprofil-Abschnitts gebildet ist.
Buchse (1) gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei der Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt (33) einen von einem U-förmigen Querschnittsprofil, einem kreisförmigen Querschnittsprofil, einem ovalen Querschnittsprofil und einem polygonalen Querschnittsprofil hat.
Buchse (1) gemäß einem der Ansprüche 4-6, wobei ein oberer Klammer-förmiger Querschnittsprofil-Abschnitt (34) mit einem oberen Öffnungswinkel (A_oben) expandiert ist oberhalb einer Nut-Virtuellen-Mittellinie (K-K), die durch den Klammer-Nut-Querschnittsprofil-Abschnitt (33) gebildet wird, um eine Länge eines oberen Gummi-Anhaftabschnitts zu bilden, und ein unterer Klammer-förmiger Querschnittsprofil-Abschnitt (37) mit einem unteren Öffnungswinkel (A_unten) expandiert ist unterhalb der Nut-Virtuellen-Mittellinie (K-K), um eine Länge eines unteren Gummi-Anhaftabschnitts zu bilden.
Buchse (1) gemäß Anspruch 7, wobei der obere Öffnungswinkel (A_oben) größer als der untere Öffnungswinkel (A_unten) ist.
Buchse (1) gemäß Anspruch 7, wobei die Länge des oberen Gummi-Anhaftabschnitts eine obere Öffnungsfläche (35), die den oberen Öffnungswinkel (A_oben) bildet, und eine obere Verbindungsfläche (36) aufweist, die sich von der oberen Öffnungsfläche (35) aus mit einem Winkel erstreckt, der unterschiedlich zu dem oberen Öffnungswinkel (A_oben) ist, und die Länge des unteren Gummi-Anhaftabschnitts eine untere Öffnungsfläche (38), die den unteren Öffnungswinkel (A_unten) bildet, und eine untere Verbindungsfläche (39) aufweist, die sich von der unteren Öffnungsfläche (38) aus mit einem Winkel erstreckt, der unterschiedlich zu dem unteren Öffnungswinkel (A_unten) ist.
Buchse (1) gemäß Anspruch 9, wobei die untere Öffnungsfläche (38) mit einer Länge außerhalb der oberen Verbindungsfläche (36) gebildet ist.
Buchse (1) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei ein Winkel, der durch die obere Verbindungsfläche (36) und eine obere Fläche des elastischen Kompression-Abschnitts (31) gebildet wird, festgesetzt ist, um kleiner als ein Winkel zu sein, der durch die Öffnungsfläche (35) und die obere Fläche gebildet wird.
Buchse (1) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei ein Winkel, der durch die untere Verbindungsfläche (39) und eine untere Fläche des elastischen Kompression-Abschnitts (31) gebildet wird, festgesetzt ist, um kleiner als ein Winkel zu sein, der durch die Öffnungsfläche (38) und die untere Fläche gebildet wird.
Aufhängungssystem (100), aufweisend: Aufhängungslenker (110), die Buchsenlöcher haben, die auf vorbestimmten Seiten davon gebildet sind, und eine Buchse (1), die konfiguriert ist, um mit einem inneren Rohr (10), das mit einem äußeren Rohr (20) umhüllt ist, integriert zu sein mittels Vulkanisation und die einen elastischen Körper (30) aufweist, der auf vorbestimmten Seiten davon gebildet ist, wobei der elastische Körper (30) einen ersten und einen zweiten Kompression-Abschnitt (31-1, 31-2) hat, die ein Klammer-förmiges Querschnittsprofil haben, das ein Kompression-Verhältnis in Antwort auf eine Erhöhung einer Einpress-Kraft erhöht, und wobei das äußere Rohr (20) in dem Buchsenloch eingepresst ist.
Aufhängungssystem (100) gemäß Anspruch 13, wobei der elastische Körper (30) eine Torsionssteifigkeit-Länge (Lb) festsetzt, um 0,70 bis 0,80 einer Radialsteifigkeit-Länge (La) zu sein, wenn ein Klammer-Breitenabstand des ersten elastischen Kompression-Abschnitts (31-1) und des zweiten elastischen Kompression-Abschnitts (31-2) festgesetzt ist, um die Radialsteifigkeit-Länge (La) zu sein, und Klammer-bildende Stellen des ersten elastischen Kompression-Abschnitts (31-1) und des zweiten elastischen Kompression-Abschnitts (31-2) konfiguriert sind, um die Torsionsteifigkeit-Länge (Lb) zu sein.