DE1038416B

DE1038416B - Federbuchse, insbesondere zum Lagern des Federbolzens bei Federaufhaengungen von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1038416B
Application number: DEL25195A
Authority: DE
Inventors: Dr Juergen Ulderup; Dr Gottfried Reuter
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Priority date: 1956-06-28
Filing date: 1956-06-28
Publication date: 1958-09-04
Also published as: US2958526A

Description

Federbuchse, insbesondere zum Lagern des Federbolzens bei Federaufhängungen von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Federbuchse, insbesondere zum Lagern des Federbolzens bei Federaufhängungen von Kraftfahrzeugen. Derartige Federbuchsen bestehen im allgemeinen aus einem Metallzylinder, der in seinem Innern ein Gummipolster aufweist, in dessen mittiger Bohrung ein zweites Metallrohr unter Spannung eingepreßt ist. Solche Federbuchsen fangen an der empfindlich beanspruchten Federaufhängung harte Stöße ab, schonen den Fahrzeugaufbau und vermeiden jegliche Klapper- und Quietschgeräusche. Die Abmessungen müssen dabei so getroffen werden, daß der vorgespannte Gummi in keinem Fall überbeansprucht wird, damit er nicht vorzeitig zerstört wird, was mehr oder weniger häufiges Erneuern notwendig macht. Die Größenabmessung der gesamten Buchse richtet sich daher nach der dem Gummi zumutbaren Belastung.
Bei derartigen Federbuchsen ist es bekannt, der Federkennlinie bei auf die Buchse wirkenden Querkräften je nach den Kraftrichtungswinkeln einen unterschiedlichen Verlauf zu geben. Erreicht wird dies bei Verwendung von Kautschuk als elastisches Mittel dadurch, daß im Kautschuk Luftkammern vorgesehen sind, wodurch unterschiedliche elastische Eigenschaften erzielt werden.
Die Erfindung schafft eine Federbuchse der beschriebenen Art, bei der das Neue darin besteht, daß die unterschiedlichen elastischen Eigenschaften des aus Polyurethan bestehenden Polsters auf unterschiedlichen Härten einzelner Zonen beruhen und/oder auf in ihm vorgesehenen Luftkammern, von denen einzelne mit Polyurethan gefüllt sind, das gegenüber dem übrigen Polster härter oder weicher eingestellt ist. Der Vorteil beider Ausführungsformen besteht darin, daß bei hohen Beanspruchungen in Richtung der größten Querkräfte ein elastischer Widerstand erzielbar ist, der größer ist als in irgendeiner winkelig dazu liegenden Richtung, wobei solche zusätzliche Polyurethanpolster in den Luftkammern oder härter eingestellten Zonen einmal die Aufgabe von bei Gummipolstern bekannten Metalleinlagen erfüllen, d. h. also Einlagen, die gegenüber dem elastischen Stoff hart sind oder aber von besonders weicher Beschaffenheit, wie beispielsweise Schaumgummi. Nach der Erfindung wird jedoch in jedem Fall erreicht, daß bei weicher oder harter Einlage oder Einstellung der Polyurethanhärte stets eine gewisse Elastizität aufrechterhalten bleibt.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist innerhalb des zylindrischen Polsters ein im Querschnitt ellipsenförmiges Polster vorgesehen, das die mittlere Bohrung enthält und an den Enden gegen den äußeren Metallzylinder anliegt. Derartige Federbuchsen eignen sich für solche Federaufhängungen, bei denen die Richtung der auf die Buchse wirkenden Querkräfte gleichbleibend ist, so daß sie beispielsweise in einer Richtung verhältnismäßig elastisch sind und etwa 90° hierzu verhältnismäßig hart sein können bzw. umgekehrt. Auch bei dieser Ausführungsform ist es möglich, durch zusätzliche Luftkammern entweder in dem ellipsenförmigen Teil oder in dem übrigen zylindrischen Teil die Federkennlinie zu beeinflussen.
Auch läßt sich nach der Erfindung beispielsweise durch ein mittig eingesetztes Metallrohr oder durch einen Bolzen die Federbuchse nicht nur durch Querkräfte, sondern auch auf Verdrehung beanspruchen, wodurch Federeigenschaften erzielt werden können, wie sie sonst nur bei Drehstabfedern bekannt sind.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt Abb. 1 eine Federbuchse im Querschnitt, Abb. 2 bis 4 Querschnitte von Federbuchsen mit gegenüber Abb. 1 geänderten Ausführungsformen. Nach den Abb. 1 bis 4 nimmt ein Metallzylinder 1 ein elastisches Polster 2 auf, das aus Polyurethankunststoff gegossen ist. Dieses Polster 2 ist mit einer mittleren Bohrung 3 versehen, an deren Seiten im Querschnitt nierenförmige Luftkammern 4 liegen. In weiteren Luftkammern sind Polyurethaneinlagen 9 eingebettet, die gegenüber dem Polster 2 härter oder weicher eingestellt sein können. Eine derartige Federbuchse hat in Richtung des in Abb. 1 eingezeichneten Pfeiles 5 eine steiler verlaufende Federkennlinie als in Richtung des eingezeichneten Pfeiles 6.
In Abb. 2 bleiben von dem zylindrischen Polster 2 nur noch im Querschnitt sichelförmige Zonen 8 über, während ein im Querschnitt ellipsenförmiges Polster 9 die mittlere Bohrung 3 aufnimmt. Je nach der für das Polster 9 gewählten Härte weist bei auftretenden Querkräften diese Buchse bei unterschiedlicher Richtung von 90° auch unterschiedliche Federkennlinien auf.
Nach Abb. 3 ist das mittlere Polster 9a gegenüber Abb. 2 so abgeändert, daß auch hier wieder im Querschnitt nierenförmige Luftkammern 4a vorgesehen sind.
In Abb. 4 schließlich ist das mittlere Polster 9 b flacher als bei den Ausführungsformen 4 und 5 ausgebildet, und die Luftkammern 4 b liegen hier nicht in dem Körper 9 b, sondern sind in den sichelförmigen Teilen 8b untergebracht.
Bei sämtlichen Ausführungsformen kann in der mittleren Bohrung entweder ein Metallrohr zur Aufnahme des Federbolzens oder auch ein Bolzen vorgesehen sein, wobei er reibungsschlüssig gehalten bzw. auch mit dem anliegenden Polster 2 bzw. 9, 9a, 9 b festhaftend verbunden sein kann. Im letzten Fall ist sie auch auf Verdrehung gut beanspruchbar, und in vielen Fällen kann sie als Ersatz für eine Drehstabfeder dienen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Federbuchse, insbesondere zum Lagern des Federbolzens bei Federaufhängungen von Kraftfahrzeugen, die aus einem Metallzylinder mit in seinem Innern vorgesehenen elastischen Polster mit mittiger Bohrung besteht, wobei die Federkennlinie des Polsters bei auf die Buchse wirkenden Querkräften je nach dem Kraftrichtungswinkel unterschiedlichen Verlauf aufweist. dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen elastischen Eigenschaften des aus Polyurethan bestehenden Polsters (2) auf unterschiedlichen Härten seiner einzelnen Zonen beruhen und/oder auf an sich bekannte in ihm vorgesehene Luftkammern (4), von denen einzelne (z. B. 7) mit Polyurethan gefüllt sind, das gegenüber dem übrigen Polster härter oder weicher eingestellt ist.
2. Federbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des zylindrischen Polsters ein im Querschnitt ellipsenförmiges Polster (9) vorgesehen ist, das die Bohrung (3) enthält und an den Enden gegen den äußeren Metallzylinder (1) anliegt.
3. Federbuchse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben der mittleren Bohrung (1) Luftkammern (4a) in dem elliptischen Polster (9a) vorgesehen sind.
4. Federbuchse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Luftkammern (4b) außerhalb des elliptischen Körpers (9b) liegen.
5. Federbuchse nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in der mittleren Bohrung (3) ein Metallrohr oder ein Bolzen vorgesehen ist, die auf Ouerkräfte oder auf Verdrehung beanspruchbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 660560.