DE102019218212A1

DE102019218212A1 - Damping device, housing element and motor vehicle

Info

Publication number: DE102019218212A1
Application number: DE102019218212.7A
Authority: DE
Inventors: Dirk Schlemmermeier; Christian Schillak; Dirk Händel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-05-27

Abstract

Eine Dämpfungsvorrichtung mit einer Dämpfungselementaufnahme, und mit einem Dämpfungselement, das einen Kern, einen elastischen Körper und eine Hülse aufweist, wobei die Hülse korrespondierend zu dem Gehäuseelement ausgestaltet ist, ein Gehäuseelement für ein Dämpfungselement sowie ein Kraftfahrzeug, zeichnet sich dadurch aus, dass die Hülse radial verformbar ist, und dass ein Durchmesser eines Eingangsabschnitts der Dämpfungselementaufnahme geringer ist, als ein Durchmesser eines Körperabschnitts der Dämpfungselementaufnahme. Ein Gehäuseelement für ein Dämpfungselement, wobei das Gehäuse einen im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass das Gehäuseelement eine Mantelfläche, eine geschlossene Stirnseite und eine offene Stirnseite aufweist, wobei der freie Querschnitt der offenen Stirnseite der Dämpfungselementaufnahme kleiner ist, als der freie Querschnitt im Bereich der Mantelfläche der Dämpfungselementaufnahme. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Dämpfungsvorrichtung und/oder einem solchen Gehäuseelement.

A damping device with a damping element receptacle, and with a damping element which has a core, an elastic body and a sleeve, the sleeve being configured to correspond to the housing element, a housing element for a damping element and a motor vehicle, is characterized in that the sleeve is radially deformable, and that a diameter of an input portion of the damping element receptacle is smaller than a diameter of a body portion of the damping element receptacle. A housing element for a damping element, the housing having an essentially circular cross section, is characterized in that the housing element has a jacket surface, a closed end face and an open end face, the free cross section of the open end face of the damping element receptacle being smaller than that free cross-section in the area of the lateral surface of the damping element receptacle. The object is also achieved by a motor vehicle with such a damping device and / or such a housing element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung mit einer Dämpfungselementaufnahme, und mit einem Dämpfungselement, das einen Kern, einen elastischen Körper und eine Hülse aufweist, wobei die Hülse korrespondierend zu dem Gehäuseelement ausgestaltet ist, ein Gehäuseelement für ein Dämpfungselement sowie ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a damping device with a damping element receptacle, and with a damping element having a core, an elastic body and a sleeve, the sleeve being configured to correspond to the housing element, a housing element for a damping element and a motor vehicle.

Der Kern ist dabei oftmals aus einem Metall, beispielsweise aus Stahl, hergestellt, und dient der grundlegenden Formgebung des Dämpfungselements sowie zur Anbindung des zu entkoppelnden Bauteils an das Dämpfungselement. Der Kern wird von einer Schicht eines dämpfenden Materials umschlossen, welche im vorliegenden Zusammenhang als elastischer Körper bezeichnet wird. Der Kern kann zylindrisch ausgestaltet sein, wobei der elastische Körper dann die Form eines die Mantelfläche des Zylinders umschließenden Hohlzylinders aufweisen kann. An den Stirnseiten des Zylinders können sowohl der Stahlkern als auch der elastische Körper Überstände aufweisen, die ein Verrutschen der einzelnen Bauteile in axialer Richtung gegeneinander verhindern.The core is often made of a metal, for example steel, and is used for the basic shape of the damping element and for connecting the component to be decoupled to the damping element. The core is enclosed by a layer of a damping material, which in the present context is referred to as an elastic body. The core can have a cylindrical design, the elastic body then being able to have the shape of a hollow cylinder enclosing the lateral surface of the cylinder. On the end faces of the cylinder, both the steel core and the elastic body can have protrusions that prevent the individual components from slipping against one another in the axial direction.

Unter der axialen Richtung wird dabei insbesondere eine Fügerichtung verstanden, in der das Dämpfungselement beim Einbau in das Gehäuse verlagert wird. Diese Fügerichtung kann mit der Längsachse einer für eine Verschraubung genutzten Schraube zusammenfallen. Unter einer radialen Richtung wird insbesondere eine zur axialen Richtung senkrechte Richtung verstanden. Viele Dämpfungselemente, und so auch Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, sind im Wesentlichen zylindersymmetrisch aufgebaut. Hier haben die Begriffe „axial“ und „radial“ die bekannte Bedeutung. Wenn ein Körper im Rahmen der vorliegenden Beschreibung als „zylindrisch“ oder „hohlzylindrisch“, so ist damit jeweils die Grundform des Körpers gemeint. Körper mit kleineren Abweichungen von der reinen Zylinder- oder Hohlzylinderform, beispielsweise im axialen Randbereich des zylinder- oder hohlzylinderförmigen Körpers, fallen dabei ebenfalls unter den jeweiligen Begriff.The axial direction is understood to mean, in particular, a joining direction in which the damping element is displaced during installation in the housing. This joining direction can coincide with the longitudinal axis of a screw used for a screw connection. A radial direction is understood to mean, in particular, a direction perpendicular to the axial direction. Many damping elements, and thus also exemplary embodiments of the present invention, are constructed essentially in a cylinder-symmetrical manner. Here the terms “axial” and “radial” have the familiar meaning. If a body is described as “cylindrical” or “hollow cylindrical” in the context of the present description, this means the basic shape of the body in each case. Bodies with minor deviations from the pure cylinder or hollow cylinder shape, for example in the axial edge region of the cylindrical or hollow cylinder-shaped body, also fall under the respective term.

Solche Dämpfungsvorrichtungen werden oftmals genutzt, um Servolenkgetriebe vom Rest eines Kraftfahrzeugs zu entkoppeln, um die haptischen und akustischen Eigenschaften des Kraftfahrzeugs zu verbessern. Dazu werden üblicherweise Entkopplungselemente in das Gehäuse des Servolenkgetriebes montiert. Aufgrund von Bauraumanforderungen kann die Montage der Entkopplungselemente bestimmten Restriktionen unterliegen. So kann zum Beispiel eine Montage der Entkopplungselemente nur aus einer Richtung möglich sein, aus der auch die Verschraubung des Entkopplungselements mit dem Servolenkgetriebe erfolgt. Solche Entkopplungselemente werden herkömmlicherweise durch simples Einpressen fixiert. Da aber auch in der Montagerichtung während des Betriebs Kräfte wirken, können diese Kräfte im Betrieb der Lenkung dazu führen, dass sich das Entkopplungselement in dem Gehäuse lockert und bewegt. Schlimmstenfalls kann das Entkopplungselement dann vollständig aus dem Gehäuse austreten.Such damping devices are often used to decouple power steering gears from the rest of a motor vehicle in order to improve the haptic and acoustic properties of the motor vehicle. For this purpose, decoupling elements are usually installed in the housing of the power steering gear. Due to space requirements, the assembly of the decoupling elements can be subject to certain restrictions. For example, the decoupling elements can only be installed from one direction from which the decoupling element is screwed to the power steering gear. Such decoupling elements are conventionally fixed by simply pressing them in. However, since forces also act in the assembly direction during operation, these forces can cause the decoupling element in the housing to loosen and move during operation of the steering system. In the worst case, the decoupling element can then emerge completely from the housing.

Unter einem Servolenkgetriebe wird insbesondere ein Bestandteil einer Lenkung für ein Kraftfahrzeug verstanden, die eine Kraft auf die zu lenkenden Räder ausübt und so den Fahrer unterstützt. Die Erfindung lässt sich aber auch auf andere Lenkungs- und allgemein Fahrzeugkomponenten anwenden, so dass das Servolenkgetriebe hier lediglich beispielhaft genannt wird.A power steering gear is understood in particular to be a component of a steering system for a motor vehicle which exerts a force on the wheels to be steered and thus supports the driver. However, the invention can also be applied to other steering and vehicle components in general, so that the power steering gear is only mentioned here as an example.

Es ist weiterhin bekannt, Entkopplungselemente mit einer äußeren Buchse zu versehen und in das Gehäuse einzupressen, so dass die Krafteinleitung in das Gehäuse über einen Pressverband erfolgt. Es wird so eine höhere Belastung der Entkopplungselemente in Verschraubungsrichtung ermöglicht. Die Größe der übertragbaren Kräfte ist hierbei aber begrenzt. Weiterhin werden hohe Anforderungen an das verwendete Material, die Genauigkeit der Oberfläche und die Oberflächengüte gestellt, so dass Einschränkungen hinsichtlich der Auswahl der verwendeten Materialien und Herstellungsverfahren bestehen.It is also known to provide decoupling elements with an outer bushing and to press them into the housing so that the force is introduced into the housing via a press fit. This enables a higher load on the decoupling elements in the screwing direction. The size of the transferable forces is limited here. Furthermore, high demands are placed on the material used, the accuracy of the surface and the surface quality, so that there are restrictions with regard to the selection of the materials and manufacturing processes used.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Entkopplungsvorrichtung anzugeben, die auch bei erschwerter Zugänglichkeit einfach montiert werden kann und in alle Richtungen eine sichere und effektive Kraftübertragung vom Entkopplungselement auf das Gehäuseelement ermöglicht.It is therefore the object of the present invention to provide a decoupling device which can be easily installed even if access is difficult and which enables safe and effective force transmission from the decoupling element to the housing element in all directions.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Dämpfungsvorrichtung der eingangs genannten Art, bei welcher die Hülse radial verformbar ist, und bei der ein Durchmesser eines Eingangsabschnitts der Dämpfungselementaufnahme geringer ist, als ein Durchmesser eines Körperabschnitts der Dämpfungselementaufnahme. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Gehäuseelement mit einer Dämpfungselementaufnahme für ein Dämpfungselement, wobei die Dämpfungselementaufnahme einen im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungselementaufnahme eine Mantelfläche, eine geschlossene Stirnseite und eine offene Stirnseite aufweist, wobei der freie Querschnitt der offenen Stirnseite der Dämpfungselementaufnahme kleiner ist, als der freie Querschnitt im Bereich der Mantelfläche der Dämpfungselementaufnahme. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Dämpfungsvorrichtung und/oder einem solchen Gehäuseelement.The object is achieved by a damping device of the type mentioned in the introduction, in which the sleeve is radially deformable and in which a diameter of an input section of the damping element receptacle is smaller than a diameter of a body portion of the damping element receptacle. The object is also achieved by a housing element with a damping element receptacle for a damping element, the damping element receptacle having an essentially circular cross section, characterized in that the damping element receptacle has a lateral surface, a closed end face and an open end face, the free cross section of the open end face of the damping element receptacle is smaller than the free cross section in the area of the lateral surface of the damping element receptacle. The object is also achieved by a motor vehicle with a such a damping device and / or such a housing element.

Durch die radial verformbare Hülse wird es möglich, den gesamten Durchmesser des Dämpfungselements zeitweise zu verringern. In diesem Zustand kann das Dämpfungselement dann in das Gehäuseelement, das auch als Gehäuse bezeichnet werden kann, eingeführt und dort entspannt werden. Es ergibt sich so die Möglichkeit, in Verbindung mit einem passend ausgestalteten Gehäuseelement eine formschlüssige Verbindung herzustellen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch realisiert, dass das Gehäuseelement zwar eine im wesentlichen zylinderförmige Form aufweist, die Eingangsöffnung aber einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist, als der Durchmesser des Dämpfungselements im entspannten Zustand. Dieser Durchmesser des Dämpfungselements im entspannten Zustand entspricht dem Innendurchmesser der die Grundform des Gehäuses bestimmenden Zylinderform.The radially deformable sleeve makes it possible to temporarily reduce the overall diameter of the damping element. In this state, the damping element can then be introduced into the housing element, which can also be referred to as the housing, and relaxed there. This results in the possibility of producing a form-fitting connection in conjunction with a suitably designed housing element. According to the invention, this is achieved in that the housing element has an essentially cylindrical shape, but the inlet opening has a diameter which is smaller than the diameter of the damping element in the relaxed state. This diameter of the damping element in the relaxed state corresponds to the inner diameter of the cylindrical shape that determines the basic shape of the housing.

Das Volumen, in dem sich insbesondere die Hülse im eingebauten Zustand des Dämpfungselements befindet, wird als Körperabschnitt bezeichnet. Der Eingangsabschnitt ist ein dem Körperabschnitt öffnungsseitig vorgelagerter Abschnitt mit verringertem freien Durchmesser. Der Eingangsabschnitt bildet mit anderen Worten also einen Kragen oder Vorsprung, der die Öffnung des Gehäuseelements gegenüber dem freien Querschnitt im Innern des Gehäuseelements verringert. Er bildet somit ein Widerlager für die nach dem Einbau entspannte Hülse, die somit ihren annähernd ursprünglichen Durchmesser wieder angenommen hat. Das Dämpfungselement kann also komprimiert, in das Gehäuse eingeführt und dort entspannt werden, so dass sich ein sicherer Sitz des Dämpfungselements in Gehäuse ergibt, ohne dass dieser Sitz über einen Pressverband oder sonstige Reibungskräfte vermittelt werden müsste.The volume in which the sleeve in particular is located in the installed state of the damping element is referred to as the body section. The inlet section is a section with a reduced free diameter which is located in front of the body section on the opening side. In other words, the input section forms a collar or projection which reduces the opening of the housing element compared to the free cross section in the interior of the housing element. It thus forms an abutment for the sleeve which is relaxed after installation and which has thus resumed its approximately original diameter. The damping element can thus be compressed, inserted into the housing and relaxed there, so that the damping element is securely seated in the housing without this seat having to be conveyed via an interference fit or other frictional forces.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Hülse eine zylindermantelförmige Buchse ist, die eine Ausnehmung aufweist, die eine erste Stirnfläche der Buchse mit einer zweiten Stirnfläche der Buchse verbindet. Mit anderen Worten weist die Buchse einen Schlitz auf, der es ermöglicht, dass die Buchse radial verformbar ist. Der Schlitz bzw. die Ausnehmung durchdringt dabei die gesamte Wandstärke der Buchse bzw. der Hülse, so dass sich zwei Stirnwände des Schlitzes gegenüber stehen.A preferred embodiment of the invention provides that the sleeve is a cylinder jacket-shaped socket which has a recess which connects a first end face of the socket to a second end face of the socket. In other words, the socket has a slot which enables the socket to be radially deformable. The slot or the recess penetrates the entire wall thickness of the socket or the sleeve, so that two end walls of the slot are opposite one another.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Dämpfungselementaufnahme eine umlaufende Mantelfläche und eine geschlossene Stirnseite auf. Mit anderen Worten ist die Dämpfungselementaufnahme nach Art eines Sacklochs ausgeführt. Der für das Dämpfungselement zugängliche Bereich der Dämpfungselementaufnahme wird somit auf der Öffnungsseite, durch die das Dämpfungselement in die Dämpfungselementaufnahme eingeführt wird, durch den Eingangsabschnitt oder Kragen, und auf der anderen Seite durch die Stirnseite oder Stirnwand begrenzt. Die Stirnwand kann dabei vollflächig oder mit Ausnehmungen, beispielsweise in Form eines Gitters, ausgeführt sein. Sie sollte aber in jedem Fall ausreichend stabil sein, um ihre Funktion des Widerlagers gegen eine Veränderung der Position des Dämpfungselements in axialer Richtung zuverlässig ausüben zu können.According to an advantageous embodiment, the damping element receptacle has a circumferential lateral surface and a closed end face. In other words, the damping element receptacle is designed in the manner of a blind hole. The area of the damping element receptacle accessible for the damping element is thus limited on the opening side through which the damping element is inserted into the damping element receptacle by the inlet section or collar, and on the other side by the end face or end wall. The end wall can be designed over the entire surface or with recesses, for example in the form of a grid. In any case, it should be sufficiently stable in order to be able to reliably perform its function of the abutment against a change in the position of the damping element in the axial direction.

Gemäß einer Fortbildung der Erfindung ist die Hülse derart ausgestaltet, dass die Hülse in einem Kontaktbereich zu der Dämpfungselementaufnahme eine ebene Außenfläche aufweist. Mit anderen Worten weist die Hülse dann keine Vorsprünge, Rastnasen oder sonstige Elemente auf, die beispielsweise in eine Nut im Gehäuse eingreifen könnten. Die Hülse lässt sich dann einfach produzieren und reibungsarm in die Dämpfungselementaufnahme einführen. Vorzugsweise ist die vollständige Außenfläche der Hülse eben ausgestaltet. Insbesondere kann die Hülse in dem Bereich, in dem sie im eingebauten Zustand im Körperabschnitt der Dämpfungselementaufnahme angeordnet ist, eine eben Außenfläche aufweisen.According to a further development of the invention, the sleeve is designed in such a way that the sleeve has a flat outer surface in a contact area with the damping element receptacle. In other words, the sleeve then has no projections, latching lugs or other elements which could, for example, engage in a groove in the housing. The sleeve can then be easily produced and inserted into the damping element receptacle with little friction. The entire outer surface of the sleeve is preferably designed to be flat. In particular, the sleeve can have a flat outer surface in the area in which it is arranged in the body section of the damping element receptacle in the installed state.

Zweckmäßigerweise kann der Kern eine mit einem Gewinde versehene zentrale Bohrung aufweisen. In das Gewinde kann dann eine Schraube eingeschraubt werden, die das Dämpfungselement mit dem zu entkoppelnden Bauteil verbindet.The core can expediently have a central bore provided with a thread. A screw that connects the damping element to the component to be decoupled can then be screwed into the thread.

Zweckmäßigerweise ist die Dämpfungsvorrichtung derart ausgestaltet, dass sich ein Außendurchmesser der Hülse um zumindest 5%, bevorzugt um zumindest 10%, besonders bevorzugt um zumindest 20% reversibel durch eine elastische Verformung verringern lässtThe damping device is expediently designed in such a way that an outer diameter of the sleeve can be reversibly reduced by at least 5%, preferably by at least 10%, particularly preferably by at least 20%, through elastic deformation

Um einen sicheren Sitz des Dämpfungselements in der Dämpfungselementaufnahme zu erreichen, ist es zweckmäßig, dass der Durchmesser des Eingangsabschnitts der Dämpfungselementaufnahme zumindest 0,5 mm, bevorzugt 1 mm, besonders bevorzugt 2 mm geringer ist, als der Durchmesser des Körperabschnitts der Dämpfungselementaufnahme. Entsprechend vergrößert sich bei kleinerem Durchmesser des Eingangsabschnitts der Überlapp zwischen der Stirnseite der Hülse und der inneren Oberfläche in axialer Richtung des Eingangsabschnitts bzw. des Kragens. Je größer dieser Überlapp ist, desto sicherer wird das Dämpfungselement in dem Gehäuse gehalten, da auch eine, beispielsweise durch einen Stoß verursachte, temporäre leichte Verformung der Hülse dann nicht ausreicht, um ein Herausrutschen des Dämpfungselements aus dem Gehäuse zu ermöglichen.In order to achieve a secure fit of the damping element in the damping element receptacle, it is expedient that the diameter of the input section of the damping element receptacle is at least 0.5 mm, preferably 1 mm, particularly preferably 2 mm less than the diameter of the body portion of the damping element receptacle. Correspondingly, with a smaller diameter of the inlet section, the overlap between the end face of the sleeve and the inner surface increases in the axial direction of the inlet section or of the collar. The larger this overlap, the more securely the damping element is held in the housing, since even a temporary slight deformation of the sleeve, for example caused by an impact, is then insufficient to allow the damping element to slip out of the housing.

Aus dem gleichen Grund sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung vor, dass der Eingangsabschnitt in radialer Richtung eine Ausdehnung aufweist, deren Länge zumindest 50% einer Wandstärke der Hülse beträgt. Auch in dieser Ausgestaltung besteht dann ein ausreichender Überlapp zwischen dem Eingangsabschnitt und der Hülse.For the same reason, a preferred embodiment of the damping device according to the invention provides that the inlet section has an extension in the radial direction, the length of which is at least 50% of a wall thickness of the sleeve. In this embodiment, too, there is then a sufficient overlap between the inlet section and the sleeve.

Eine ähnliche Konstruktion wie an der Eingangsseite kann auch an der anderen Stirnseite des Gehäuseelements vorhanden sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Dämpfungselementaufnahme einen Endabschnitt aufweist, der einen geringeren Durchmesser aufweist, als ein Körperabschnitt der Dämpfungselementaufnahme. Hierdurch wird erreicht, dass die axiale Position der Hülse und somit des gesamten Dämpfungselements innerhalb des Gehäuseelements wohldefiniert ist. Ein Eindringen des Dämpfungselements bzw. der Hülse in axialer Richtung über den Körperabschnitt hinaus bis in den Endabschnitt wird so verhindert. Im Endabschnitt können dann zwar noch Teile des Dämpfungselements, insbesondere Teile des Kerns und/oder des elastischen Körpers angeordnet sein, die Hülse ist dann aber ausschließlich im Körperabschnitt angeordnet.A construction similar to that on the input side can also be present on the other end face of the housing element. In particular, it can be provided that the damping element receptacle has an end section which has a smaller diameter than a body section of the damping element receptacle. This ensures that the axial position of the sleeve and thus of the entire damping element is well-defined within the housing element. Penetration of the damping element or the sleeve in the axial direction beyond the body section and into the end section is thus prevented. Parts of the damping element, in particular parts of the core and / or the elastic body, can then be arranged in the end section, but the sleeve is then arranged exclusively in the body section.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung beträgt eine Länge in axialer Richtung des Eingangsabschnitts weniger als 25%, vorzugsweise weniger als 15%, besonders bevorzugt weniger als 10% einer Länge in axialer Richtung des Körperabschnitts. Es wird so eine besonders kompakte Ausgestaltung der Dämpfungsvorrichtung erzielt. Der Eingangsabschnitt bzw. der Kragen muss natürlich derart ausgestaltet sein, dass eine Beschädigung oder ein Verbiegen im laufenden Betrieb sicher vermieden wird, so dass eine gewisse Mindeststärke erforderlich ist. Eine zu voluminöse Ausgestaltung würde aber zu einem erhöhten Bauraumbedarf führen und sollte daher vermieden werden.According to a preferred embodiment of the invention, a length in the axial direction of the inlet section is less than 25%, preferably less than 15%, particularly preferably less than 10% of a length in the axial direction of the body section. A particularly compact design of the damping device is achieved in this way. The entrance section or the collar must of course be designed in such a way that damage or bending is reliably avoided during operation, so that a certain minimum thickness is required. However, a configuration that is too voluminous would lead to increased space requirements and should therefore be avoided.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der elastische Körper derart ausgestaltet, dass er sowohl entlang einer ersten Stirnseite der Hülse, als auch entlang einer zweiten Stirnseite der Hülse an der jeweiligen Stirnseite anliegt. Mit anderen Worten grenzt der elastische Körper an mindestens drei Seiten, nämlich der Mantelfläche, der äußeren Stirnseite und der inneren Stirnseite der Hülse an die Hülse an. Es können so Stöße in alle Raumrichtungen durch den elastischen Körper gedämpft werden.According to a preferred embodiment, the elastic body is designed in such a way that it rests against the respective end face both along a first end face of the sleeve and along a second end face of the sleeve. In other words, the elastic body adjoins the sleeve on at least three sides, namely the jacket surface, the outer face and the inner face of the sleeve. In this way, shocks in all spatial directions can be dampened by the elastic body.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

1: eine Überblicksdarstellung einer Lenkeinheit,
2: einen schematischen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dämpfungselements,
3: ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gehäuseelements in einer schematischen Schnittansicht,
4: eine erfindungsgemäße Buchse in einer perspektivischen Ansicht,
5: ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement, von dem die Buchse entfernt wurde,
6: eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Dämpfungselements, und
7: eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement.

Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings and the following description. Show it:

1 : an overview of a steering unit,
2 : a schematic cross section of an embodiment of a damping element according to the invention,
3rd : an embodiment of a housing element according to the invention in a schematic sectional view,
4th : a socket according to the invention in a perspective view,
5 : a damping element according to the invention from which the bushing has been removed,
6th : a side view of a damping element according to the invention, and
7th : a plan view of a damping element according to the invention.

1 zeigt eine Überblicksdarstellung einer Lenkeinheit 2, in der erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtungen, die jeweils aus einem oder mehreren Dämpfungselementen 10 und einem Gehäuseelement 6, 8 bestehen, eingesetzt werden. Die Lenkeinheit 2 weist ein Rahmenelement 4 auf, an dem die Gehäuseelemente 6, 8 befestigt sind. Dies kann beispielsweise über eine Schweißverbindung geschehen. Die Gehäuseelemente 6, 8 weisen jeweils eine zylindrische Aufnahme für ein Dämpfungselement 10 auf. Die beiden oberen Gehäuseelemente 6 sind in axialer Richtung von beiden Seiten frei zugänglich, die unteren Gehäuseelemente 8 sind im eingebauten Zustand jedoch nur von vorne, in der dargestellten Perspektive also grob von links kommend, zugänglich. Entsprechend sind die zylindrischen Aufnahmen sacklochförmig ausgestaltet. Die Dämpfungselemente 10 werden mit dem nicht dargestellten Fahrzeug verbunden, so dass die Lenkeinheit 2 entkoppelt ist und Vibrationen und übertragener Körperschall durch die Dämpfungselemente 10 verringert werden. 1 shows an overview of a steering unit 2 In the fastening devices according to the invention, each consisting of one or more damping elements 10 and a housing element 6th , 8th exist, be used. The steering unit 2 has a frame element 4th on which the housing elements 6th , 8th are attached. This can be done, for example, via a welded connection. The housing elements 6th , 8th each have a cylindrical receptacle for a damping element 10 on. The two upper housing elements 6th are freely accessible in the axial direction from both sides, the lower housing elements 8th When installed, however, are only accessible from the front, i.e. coming roughly from the left in the perspective shown. Accordingly, the cylindrical receptacles are designed in the shape of a blind hole. The damping elements 10 are connected to the vehicle, not shown, so that the steering unit 2 is decoupled and vibrations and transmitted structure-borne noise through the damping elements 10 be reduced.

2 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dämpfungselements 10, welches in ein Gehäuseelement 14, das Teil eines Rahmenelements 4 ist, eingesetzt wurde. Das Dämpfungselement 10 besteht aus einem Stahlkern 18, einem aufvulkanisiertem Elastomer 18 und einer den Elastomer 18 umschließenden Buchse 20. Der Stahlkern 18 weist eine zentrale Bohrung 24 auf, in die die Schraube 22 eingreift, so dass das Dämpfungselement 10 mit dem Fahrzeugrahmen 12 verbunden wird. Die Schraube 22 verläuft dabei innerhalb des Fahrzeugrahmens 12 in der Bohrung 24. 2 shows a schematic cross section of an embodiment of a damping element according to the invention 10 , which in a housing element 14th that is part of a frame element 4th is used. The damping element 10 consists of a steel core 18th , a vulcanized elastomer 18th and one the elastomer 18th enclosing socket 20th . The steel core 18th has a central hole 24 on into which the screw 22nd engages so that the damping element 10 with the vehicle frame 12th is connected. The screw 22nd runs within the vehicle frame 12th in the hole 24 .

Das Gehäuseelement 10 weist einen Hohlraum auf, der im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist und dessen Größe an die Größe des Dämpfungselements 10 angepasst ist, so dass das Dämpfungselement in das Gehäuseelement 10 passt und von diesem aufgenommen werden kann. Die Seitenflächen des Gehäuseelementes 10, die der Mantelfläche des formgebenden Zylinders entsprechen, weisen in einem oberen und in einem unteren Bereich zwei Vorsprünge 28, 40 auf. Zwischen den Vorsprüngen 28, 40 ist der Durchmesser des Gehäuseelements 10 größer als im Bereich der Vorsprünge 28, 40. Der Bereich zwischen den Vorsprüngen 28, 40 entspricht somit dem Körperabschnitt des Gehäuseelements 10. Der Durchmesser des Körperabschnitts entspricht dem Durchmesser der Buchse 20 im entspannten Zustand. Die Buchse 20 liegt also mit ihrer unteren Stirnseite am unteren Vorsprung 28 an, wohingegen sie mit ihrer oberen Stirnseite in Kontakt mit dem oberen Vorsprung 40 steht. Die äußere Mantelfläche der Buchse 20 liegt an dem im Körperabschnitt angeordneten Anteil der Seitenflächen des Gehäuseelements 10 an.The housing element 10 has a cavity which is essentially cylindrical in shape and whose size matches the size of the damping element 10 is adjusted so that that Damping element in the housing element 10 fits and can be picked up by this. The side surfaces of the housing element 10 , which correspond to the lateral surface of the shaping cylinder, have two projections in an upper and in a lower area 28 , 40 on. Between the protrusions 28 , 40 is the diameter of the housing element 10 larger than in the area of the projections 28 , 40 . The area between the protrusions 28 , 40 thus corresponds to the body portion of the housing element 10 . The diameter of the body portion corresponds to the diameter of the socket 20th in a relaxed state. The socket 20th so lies with its lower face on the lower projection 28 on, whereas their upper face is in contact with the upper projection 40 stands. The outer surface of the socket 20th lies on the portion of the side surfaces of the housing element arranged in the body section 10 at.

Die Buchse 20 wird an drei Seiten, nämlich ihrer inneren Mantelfläche, der oberen Stirnseite und der unteren Stirnseite von dem Elastomer 18 umschlossen. Zwischen der Buchse 20 und dem Fahrzeugrahmen 12 ist die Elastomerlippe 42 angeordnet. Der Elastomer 18 ist wiederum mit dem Stahlkern 16 verbunden, so dass ein Kraftschluss über die Schraube 22, den Stahlkern 16, den Elastomer 18 und die Buchse 20 zum Gehäuseelement 14 hin besteht. Entsprechend können Kräfte von dem Fahrzeugrahmen 12 auf das Rahmenelement 4 und umgekehrt übertragen werden, während Vibrationen und Körperschall von dem Elastomer 18 gedämpft werden.The socket 20th is on three sides, namely its inner surface, the upper face and the lower face of the elastomer 18th enclosed. Between the socket 20th and the vehicle frame 12th is the elastomer lip 42 arranged. The elastomer 18th is in turn with the steel core 16 connected so that a frictional connection via the screw 22nd , the steel core 16 , the elastomer 18th and the socket 20th to the housing element 14th exists. Accordingly, forces from the vehicle frame 12th on the frame element 4th and vice versa, while vibrations and structure-borne noise are transmitted by the elastomer 18th be dampened.

Das Dämpfungselement 10 wird dabei sicher in der angedachten Position innerhalb des Gehäuseelements 14 gehalten, wobei Kräfte in axialer Richtung, also entlang der Schraubachse der Schraube 22, von der Buchse 20 auf die Vorsprünge 28, 40 übertragen werden, wohingegen Kräfte in radialer Richtung von der Buchse 20 auf die Seitenwände 26 des Gehäuses 14 übertragen werden.The damping element 10 is safe in the intended position within the housing element 14th held, with forces in the axial direction, that is, along the screw axis of the screw 22nd , from the socket 20th on the ledges 28 , 40 are transmitted, whereas forces are transmitted in the radial direction from the socket 20th on the side walls 26th of the housing 14th be transmitted.

3 zeigt das Gehäuseelement 14 in einer schematischen Schnittansicht. Das Dämpfungselement ist im dargestellten Zustand nicht eingebaut, so dass die Form des Gehäuseelements 14 bzw. des durch das Gehäuseelement 14 gebildeten Hohlraums besonders deutlich wird. Die Seitenwände 26 mit den Vorsprüngen 28, 40 sind besonders gut zu erkennen. In einer inversen Nomenklatur lässt sich die Form des Hohlraums auch derart beschreiben, dass die Seitenwände des Gehäuseelements im Bereich zwischen den Vorsprüngen 28, 40, also im Bereich des Körperabschnitts, gegenüber der restlichen Hohlraumform leicht nach außen versetzt ist, so dass die Buchse im eingebauten Zustand einen etwas größeren Radius aufweisen kann als der buchsenfreie Bereich des Dämpfungselements. Es ist weiterhin zu erkennen, dass in axialer Richtung zwischen den Vorsprüngen 28 eine Öffnung 46 angeordnet ist, durch die das Dämpfungselement in das Gehäuseelement 14 eingesetzt werden kann. Am in der Figur oberen Ende des Gehäuseelements 14 ist hingegen die Stirnwand 48 angeordnet, so dass von dieser Seite aus kein Zugang möglich ist und das Dämpfungselement nicht eingesetzt werden kann, gleichzeitig aufgrund der Anwesenheit der Stirnwand 48 aber auch keine weiteren Maßnahmen getroffen werden müssen, um das Dämpfungselement in dem Gehäuseelement 14 zu fixieren. 3rd shows the housing element 14th in a schematic sectional view. The damping element is not installed in the state shown, so that the shape of the housing element 14th or by the housing element 14th formed cavity is particularly clear. The side walls 26th with the protrusions 28 , 40 are particularly easy to recognize. In an inverse nomenclature, the shape of the cavity can also be described in such a way that the side walls of the housing element are in the area between the projections 28 , 40 , that is in the area of the body section, is slightly offset outward in relation to the rest of the cavity shape, so that the socket in the installed state can have a slightly larger radius than the socket-free area of the damping element. It can also be seen that in the axial direction between the projections 28 an opening 46 is arranged through which the damping element in the housing element 14th can be used. At the upper end of the housing element in the figure 14th however, is the front wall 48 arranged so that no access is possible from this side and the damping element cannot be used, at the same time due to the presence of the end wall 48 but also no further measures have to be taken to place the damping element in the housing element 14th to fix.

4 zeigt die Buchse 20 in einer perspektivischen Ansicht. Es ist zu erkennen, dass die Buchse 20 im Wesentlichen eine hohlzylindrische Form aufweist. Der Buchsenkörper 30 weist eine obere Stirnseite 32 und eine untere Stirnseite 34 auf, die parallel zueinander verlaufen. Der Buchsenkörper 30 wird von dem Schlitz 36 unterbrochen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft der Schlitz in axialer Richtung, also senkrecht zu den beiden Stirnseiten 32, 34. In alternativen Ausführungsformen ist es aber auch möglich, dass der Schlitz 36 beispielsweise schräg oder gestuft verläuft. Der Schlitz 36 ermöglicht es, die Buchse 20 zu verformen und die beiden Schlitzenden 50, 50.2 einander anzunähern, so dass sich der Durchmesser, und insbesondere der Außendurchmesser des Buchsenkörpers 30 verringert, so dass die Buchse 20 gemeinsam mit den restlichen Bauteilen des Dämpfungselements in das in der Figur nicht dargestellte Gehäuse eingesetzt werden kann. Nach dem Einsetzen entspannt sich die Buchse 20 dann wieder, so dass die Schlitzenden 50, 50.2 wieder ihren ursprünglichen Abstand voneinander aufweisen und der Schlitz 36 seine ursprüngliche Form wieder annimmt. 4th shows the socket 20th in a perspective view. It can be seen that the socket 20th essentially has a hollow cylindrical shape. The socket body 30th has an upper end face 32 and a lower face 34 that run parallel to each other. The socket body 30th is from the slot 36 interrupted. In the illustrated embodiment, the slot runs in the axial direction, that is, perpendicular to the two end faces 32 , 34 . In alternative embodiments, however, it is also possible that the slot 36 for example inclined or stepped. The slot 36 allows the socket 20th to deform and to bring the two slot ends 50, 50.2 closer together so that the diameter, and in particular the outer diameter of the socket body 30th decreased so that the socket 20th can be used together with the remaining components of the damping element in the housing not shown in the figure. After insertion, the socket relaxes 20th then again, so that the slot ends 50, 50.2 again have their original spacing from one another and the slot 36 returns to its original shape.

5 zeigt ein Dämpfungselement, von dem die Buchse entfernt wurde. Es sind also lediglich der Stahlkern 16 und der Elastomer 18 dargestellt. Der Stahlkern 16 weist eine zentrale Bohrung 38 auf, die ein Gewinde aufweist, so dass eine Schraube in die Bohrung 38 eingedreht werden kann, um das Dämpfungselement mit einem weiteren Bauteil zu verbinden. Der Elastomer 18 weist ein Kopfelement 52 und ein Fußelement 54 auf, die einen gegenüber dem eigentlichen Körper des Elastomers 18 etwas vergrößerten Durchmesser aufweisen. Mit dem Kopfelement 52 stützt sich der Elastomer 18 auf der einen Seite an der Kopfplatte 56 des Stahlkerns 16 und auf der anderen Seite an der oberen Stirnseite der nicht dargestellten Buchse ab. Die untere Stirnseite der Buchse liegt dann auf dem Fußelement 54 des Elastomers 18 auf. 5 shows a damping element from which the bushing has been removed. So it's just the steel core 16 and the elastomer 18th shown. The steel core 16 has a central hole 38 on, which is threaded so that a screw goes into the hole 38 can be screwed in to connect the damping element to another component. The elastomer 18th has a head element 52 and a foot element 54 on the one opposite the actual body of the elastomer 18th have a slightly enlarged diameter. With the head element 52 the elastomer is supported 18th on one side on the headstock 56 of the steel core 16 and on the other side from the upper end face of the socket, not shown. The lower face of the socket then rests on the foot element 54 of the elastomer 18th on.

In 6 ist eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Dämpfungselements 10 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass der Elastomer 18 sowohl nach oben als auch nach unten aus der Buchse 20 herausragt. Der Stahlkern 16 wiederum ragt nach oben aus dem Elastomer 18 heraus. Dargestellt ist eine Ansicht, in der der Schlitz 36 sichtbar ist.In 6th is a side view of a damping element according to the invention 10 shown. It can be seen that the elastomer 18th both up and down from the socket 20th protrudes. The steel core 16 in turn protrudes upwards from the elastomer 18th out. Shown is a view in which the slot 36 is visible.

7 zeigt eine Draufsicht auf das Dämpfungselement 10 aus 6. Zu erkennen sind wiederum der Stahlkern 16, der Elastomer 18 und die Buchse 20. Diese weist im oberen Bereich der Figur den Schlitz 36 auf, welcher durch die mittels der Pfeile 44 dargestellte Pressbewegung verkleinert werden kann, wodurch sich der Durchmesser der Buchse 20 verringert. Die Elastizität des Elastomers 18 machte diese Bewegung möglich und sorgt gleichzeitig für eine Rückstellkraft, die im eingebauten Zustand die Buchse 20 an das Gehäuse presst und dafür sorgt, dass das Dämpfungselement 10 sicher im Gehäuse fixiert ist. 7th shows a plan view of the damping element 10 out 6th . The steel core can again be seen 16 , the elastomer 18th and the socket 20th . This has the slot in the upper area of the figure 36 on which by means of the arrows 44 Pressing movement shown can be reduced, thereby increasing the diameter of the bushing 20th decreased. The elasticity of the elastomer 18th made this movement possible and at the same time provides a restoring force which, when installed, affects the socket 20th presses against the housing and ensures that the damping element 10 is securely fixed in the housing.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: LenkeinheitSteering unit
44th: RahmenelementFrame element
66th: oberes Gehäuseelementupper housing element
88th: unteres Gehäuseelementlower housing element
1010: DämpfungselementDamping element
1212th: FahrzeugrahmenVehicle frame
1414th: Gehäusecasing
1616: StahlkernSteel core
1818th: ElastomerElastomer
2020th: BuchseRifle
2222nd: Schraubescrew
2424: Bohrungdrilling
2626th: GehäuseseitenwandHousing side wall
2828: Kragen/VorsprungCollar / protrusion
3030th: BuchsenkörperSocket body
3232: BuchsenoberseiteSocket top
3434: BuchsenunterseiteSocket bottom
3636: Schlitzslot
3838: Bohrungdrilling
4040: Vorsprunghead Start
4242: ElastomerlippeElastomer lip
4444: PressbewegungPressing movement
4646: Öffnungopening
4848: StirnwandFront wall
5050: SchlitzendeSlit end
5252: KopfelementHead element
5454: FußelementFoot element
5656: KopfplatteHeadstock

Claims

Damping device (2) with a damping element receptacle (14), and with a damping element (10) which has a core (16), an elastic body (18) and a sleeve (20), the sleeve (20) corresponding to the housing element (14) is designed, characterized in that the sleeve (14) is radially deformable, and that a diameter of an input section (28) of the damping element receptacle is smaller than a diameter of a body portion (26) of the damping element receptacle.

Damping device (2) according to Claim 1 , characterized in that the sleeve (20) is a cylinder jacket-shaped socket (20) which has a recess (36) which connects a first end face (32) of the socket (20) with a second end face (34) of the socket (20) connects.

Damping device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the damping element receptacle (14) has a circumferential jacket surface (26) and a closed end face (48).

Damping device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve (20) has a flat outer surface (30) in a contact area with the damping element receptacle (14).

Damping device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that an outer diameter of the sleeve (20) can be reversibly reduced by at least 1%, preferably by at least 3%, particularly preferably by at least 5% by means of elastic deformation.

Damping device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the input section (28) of the damping element receptacle (14) is at least 0.5 mm, preferably 1.5 mm, particularly preferably 3 mm less than the diameter of the body section (26) of the damping element holder (14).

Damping device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that a length in the axial direction of the input section (28) is less than 25%, preferably less than 15%, particularly preferably less than 10% of a length in the axial direction of the body section (26 ) is.

Damping device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet section (28) has an extension in the radial direction, the length of which is at least 20%, preferably 30%, particularly preferably 50% of a wall thickness of the sleeve (20).

Housing element with a damping element receptacle (14) for a damping element (10), the damping element receptacle (14) having an essentially circular cross section, characterized in that the damping element receptacle (14) has a lateral surface (26), a closed end face (48) and a has open end face (46), the free cross section of the open end face (46) of the damping element receptacle (14) being smaller than the free cross section in the region of the lateral surface (26) of the damping element receptacle (14).

Motor vehicle with at least one damping device (2) according to one of the Claims 1 to 8th .