DE112014004355T9

DE112014004355T9 - Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112014004355T9
Application number: DE112014004355.9T
Authority: DE
Inventors: Yuki YAHATA
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2016-07-28
Anticipated expiration: 2034-09-02
Also published as: CN105378323B; US20150323031A1; WO2015045750A1; CN105378323A; JP5663068B1; JP2015064013A; DE112014004355B4; US9512893B2; DE112014004355T5

Abstract

Bei einer rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) besteht das äußere Rohrelement (14) aus Kunstharz und enthält einen Sicherungsteil (22), der einen Sicherungsvorsprung (26) aufweist. Ein Anstoßteil (24) ist an der Innenseite des Sicherungsteils (22) über eine Vertiefung (20) hinweg vorgesehen. Das obere Ende des Anstoßteils (24) in axialer Richtung liegt an der gleichen Position wie das axiale obere Ende des Sicherungsteils (22) in axialer Richtung oder außerhalb desselben. Der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Sicherungsteils (22) und des Anstoßteils (24) ist so eingestellt ist, dass er nicht kleiner als die Vorsprungshöhe des Sicherungsvorsprungs (26) ist. Ein Begrenzungsmechanismus zum Verhindern, dass der Sicherungsvorsprung (26) zum Inneren des Rohrelements (14) hin verschoben wird, ist dadurch bereitgestellt, dass der Betrag der Verformung des Sicherungsteils (22) bei Anwendung einer externen Kraft auf den Sicherungsvorsprung (26) durch Anstoßen des Sicherungsteils (22) gegen den Anstoßteil (24) eingeschränkt ist.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft eine rohrförmige Schwindungsdämpfungsvorrichtung, die als eine Bauteilbefestigung, welche an einem Befestigungsteil oder dergleichen eines Fahrschemels oder eines Aufhängungselements in Verbindung mit einem Hauptkörper eines Kraftfahrzeugs montiert ist, eine Schwingungsdämpfungsbuchse, welche an einem Befestigungsteil oder dergleichen an einer Wagenkastenseite eines Aufhängungsteils, welches einen Fahrzeugaufhängungsmechanismus bildet, oder dergleichen auf geeignete Weise verwendet wird.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Aus der Vergangenheit ist als eine Art von Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung bekannt, für welche ein inneres Schaftelement und ein äußeres Rohrelement mittels eines elastischen Gummihauptkörpers gekoppelt sind. Insbesondere ist eine rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. JP-A-6-129461 (Patentdokument 1), der ungeprüften japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. JP-U-5-077637 (Patentdokument 2) und dergleichen gezeigt. Bei dieser Art von rohrförmiger Schwingungsdämpfungsvorrichtung, beispielsweise, während ein äußeres Rohrelement in eine Befestigungsbohrung eines Aufhängungselements eines Automobils eingepresst und daran befestigt ist, wird dieselbe durch Befestigen eines inneren Schaftelements an dem Hauptkörper zur Unterstützung der Schwindungsdämpfung des Aufhängungselements an dem Hauptkörper verwendet.
Um die oben beschriebene Schwingungsdämpfungsvorrichtung beispielsweise leichter zu machen, um Fertigungskosten zu senken und dergleichen, wurde jedoch versucht, äußere Rohrelemente aus Kunstharz statt äußere Rohrelemente aus Metall zu verwenden.
Bei dem aus Kunstharz bestehenden äußeren Rohrelement war es jedoch aufgrund von Materialermüdung der festen Verschweißung, bedingt durch Hitze oder Veränderungen im Laufe der Zeit, schwierig, eine stabile Presssitz-Befestigungskraft an der Befestigungsbohrung über einen langen Zeitraum zu erreichen, und es war schwierig, ausreichende Ausziehwiderstandskraft in axialer Richtung sicherzustellen.
Wie in den oben angeführten Patentdokumenten 1 und 2 gezeigt, wurde zum Sicherstellen von Ausziehwiderstandskraft in axialer Richtung bei dem äußeren Rohrelement aus Kunstharz auch eine Struktur vorgeschlagen, für die ein Sicherungsvorsprung, welcher an einer Außenumfangsfläche des äußeren Rohrelements vorgesehen ist, an einer Endfläche der Befestigungsbohrung gesichert wird. Versucht man jedoch, die Höhe des Sicherungsvorsprungs zu vergrößern, um die Ausziehwiderstandskraft zu erhöhen, gibt es Fälle, in denen der Sicherungsvorsprung zu einem Hindernis wird, wenn das äußere Rohrelement zur Montage in die Befestigungsbohrung eingeführt wird, und es war schwierig mit dem Sicherungsvorsprung ausreichende Ausziehwiderstandskraft zu erreichen.
STAND DER TECHNIK
PATENTDOKUMENT

Patentdokument 1: JP-A-6-129461
Patentdokument 2: JP-U-5-077637

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben als Hintergrund beschriebenen Belange entwickelt, und es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung anzugeben, welche ein äußeres Rohrelement aus Kunstharz mit einer neuartigen Struktur einschließt und welche in der Lage ist, zwei gegensätzliche Anforderungen gleichermaßen zuverlässig zu erfüllen, nämlich eine leichte Handhabung beim Einführen und Montieren des äußeren Rohrelements an der Befestigungsbohrung sowie eine Erhöhung der Ausziehwiderstandkraft aus der Befestigungsbohrung nach der Montage.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Eine erste Form der vorliegenden Erfindung stellt eine rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung bereit, bei der ein inneres Schaftelement und ein äußeres Rohrelement durch einen elastischen Gummihauptkörper gekoppelt sind, wobei die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass: das äußere Rohrelement aus Kunstharz besteht; das äußere Rohrelement an seinem ersten axialen Ende einen Sicherungsteil enthält, der einen Sicherungsvorsprung an seiner Außenumfangsfläche aufweist; das äußere Rohrelement an einer Innenumfangsseite des Sicherungsteils einen Anschlagteil über eine Vertiefung hinweg hat, die axial auswärts offen ist; ein axiales oberes Endteil des Anschlagteils so angeordnet ist, dass es mit einem axialen oberen Endteil des Sicherungsteils in einer axialen Richtung des äußeren Rohrelements fluchtet, oder auswärts darüber hinausgehend angeordnet ist; ein Abstand zwischen einander zugewandten Flächen des Sicherungsteils und des Anschlagteils über die Vertiefung hinweg an einer Stelle, an der der Sicherungsvorsprung ausgebildet ist, nicht kleiner als eine Vorsprungshöhe des Sicherungsvorsprungs von einer Außenumfangsfläche des äußeren Rohrelements aus gewählt ist; und ein Begrenzungsmechanismus zum Verhindern, dass das vorstehende Ende des Sicherungsvorsprungs in Umfangsrichtung einwärts über die Außenumfangsfläche des äußeren Rohrelements verschoben wird, dadurch bereitgestellt ist, dass durch Anstoßen des Sicherungsteils gegen den Anschlagteil, der dem Sicherungsteil über die Vertiefung zugewandt ist, ein Betrag der Verformung eines oberen Endteils des Sicherungsteils aufgrund einer externen Kraft begrenzt wird, die an einem vorstehenden Ende des Sicherungsvorsprungs in axialer Richtung auswärts ausgeübt wird.
Zunächst konzentrierte sich der Erfinder auf die Tatsache hinsichtlich der externen Kraft, welche auf den Sicherungsvorsprung ausgeübt wird, der von dem Außenumfang des an dem axialen Ende des äußeren Rohrelements angeordneten Sicherungsteils vorsteht. Die Richtung, in die die externe Kraft als Einführwiderstand während des Vorgangs des Einführens in die Befestigungsbohrung ausgeübt wird, und die Richtung, in die die externe Kraft als Ausziehwiderstandkraft im montierten Zustand in der Befestigungsbohrung ausgeübt wird, sind nämlich verschieden voneinander. Genauer gesagt wirken die externe Kraft, die als Einführwiderstand während des Vorgangs des Einführens in die Befestigungsbohrung ausgeübt wird, und die externe Kraft, die als Ausziehwiderstandkraft im montierten Zustand in der Befestigungsbohrung ausgeübt wird, in nahezu entgegengesetzte Richtungen. Durch entsprechendes Ausnutzen der Tatsache, dass zwei externe Kräfte stark unterschiedlich voneinander sind, war der Erfinder folglich in der Lage, einen neuartigen Sicherungsteil zu realisieren, der während des Vorgangs des Einführens in die Befestigungsbohrung nicht zum Hindernis wird, während er im montierten Zustand in der Befestigungsbohrung eine große Ausziehwiderstandskraft aufweist.
Mit anderen Worten: Verglichen mit der Verformung, die im oberen Endteil des Sicherungsteils während des Vorgangs des Einführens hervorgerufen wird, bewirkt die Verformung aufgrund der Ausziehwiderstandskraft, die im montierten Zustand in der Befestigungsbohrung ausgeübt wird, dass sich das obere Endteil des Sicherungsteils beträchtlich in Umfangsrichtung einwärts des äußeren Rohrelement verschiebt. Da die Vertiefung mit einer diametralen Abmessung in Breitenrichtung ausgebildet ist, die nicht geringer ist als die Vorsprungshöhe des Sicherungsvorsprungs, wird daher während des Vorgangs des Einführens in die Befestigungsbohrung die Verformung des Sicherungsteils im Umfangsrichtung einwärts relativ leicht ermöglicht. Somit wird die Reibkraft beim Anstoßen des Sicherungsvorsprungs gegen die Innenfläche der Befestigungsbohrung reduziert, was das Einführen in die Befestigungsbohrung erleichtert.
Im montierten Zustand in der Befestigungsbohrung dagegen, ragt der obere Endteil, wenn der obere Endteil des Sicherungsteils sich aufgrund der in Ausziehrichtung ausgeübten Kraft so verformt, dass er in Umfangsrichtung einwärts geschoben wird, in einer schwingenden Art und Weise stark in Umfangsrichtung einwärts. Daher stößt der obere Endteil des Sicherungsteils wirksam gegen den ihm über die Vertiefung zugewandten Anschlagteil, und die Anschlagwirkung des Sicherungsteils gegen den Anschlagteil begrenzt die Verformung des Sicherungsteils. Infolgedessen wird das vorstehende Ende des Sicherungsvorsprungs effektiv daran gehindert, von der Endfläche der Befestigungsbohrung gelöst zu werden, wodurch er den montierten Zustand in der Befestigungsbohrung stabil hält.
Eine zweite Form der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der ersten Form bereit, wobei das axiale obere Ende des Anschlagteils so positioniert ist, dass es axial auswärts über das axiale obere Ende des Sicherungsteils hinaus angeordnet ist.
Bei der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach vorliegender Form ist es im montierten Zustand in der Befestigungsbohrung leicht, eine ausreichende Anschlagfläche im Anschlagteil zum Anstoßen durch das obere Ende des Sicherungsteils zu erhalten, wenn sich der obere Endteil des Sicherungsteils aufgrund einer in Ausziehrichtung ausgeübten externen Kraft verformt. Insbesondere ist es möglich, die Anschlagfläche in dem Anschlagteil zum Anstoßen durch das obere Ende des Sicherungsteils in einem Stadium leicht bereitzustellen, in dem der Neigungswinkel des Sicherungsteils noch relativ klein ist.
Eine dritte Form der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der ersten oder der zweiten Form bereit, wobei eine axiale Innenfläche des Sicherungsvorsprungs eine ebene Sicherungsfläche umfasst, die in einer im Wesentlichen diametralen Richtung des äußeren Rohrelements verläuft, und in einem Zustand, in dem der Sicherungsteil aufgrund der externen Kraft, die in axialer Richtung auswärts auf des vorstehende Ende des Sicherungsvorsprungs ausgeübt wird, gegen den Anschlagteil stößt, ist ein Neigungswinkel der Sicherungsfläche des Sicherungsvorsprungs gegenüber einer Fläche orthogonal zu einer Mittelachse des äußeren Rohrelements nicht größer als 45 Grad.
Bei der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Form ist es durch Überlappen und Montieren der ebenen Sicherungsfläche des Sicherungsvorsprungs, die in der im Wesentlichen diametralen Richtung auf die axial offene Endfläche der Befestigungsbohrung verläuft, möglich, eine große Anschlagfläche gegen die Endfläche der Befestigungsbohrung zu erhalten, von der aus die Ausziehwiderstandkraft auf den Sicherungsvorsprung wirkt. Infolgedessen ist im montierten Zustand in der Befestigungsbohrung der Sicherungsteil in der Lage, stabil an der Befestigungsbohrung gesichert zu sein, während eine verbesserte Beanspruchungsfestigkeit in Wirkungsrichtung der Ausziehkraft erreicht wird.
Außerdem ist bei der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Form der Neigungswinkel der Sicherungsfläche auf nicht mehr als 45 Grad beschränkt, um den gesicherten Zustand zu halten, da der Beschränkungsmechanismus die Verformung des Sicherungsteils beschränkt. Selbst im verformten Zustand des Sicherungsteils wird, gegenüber der externen Kraft, die auf seine Anstoßstelle gegen die Kante des offenen Endes der Befestigungsbohrung ausgeübt wird, eine Komponentenkraft in eine Richtung, in der der Sicherungsvorsprung entlang der Sicherungsfläche gleitet, auf einem Minimum gehalten, wodurch die Ausziehwiderstandkraft effektiver erreicht wird.
Eine vierte Form der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Sicherungsvorrichtung gemäß einer der ersten bis dritten Form bereit, wobei der Anstoßteil einen Anschlaggummi enthält, der von dem axialen oberen Ende des Anstoßteils axial auswärts vorsteht.
Bei der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Form wird die Ausziehkraft in axialer Richtung, die im montierten Zustand in der Befestigungsbohrung ausgeübt wird, durch die elastische Verformung des Anschlaggummis gedämpft. Somit wird eine Aufpralllast, die der Haltestrukturstelle durch den Sicherungsteil gegenüber der Befestigungsbohrung zugeführt wird, abgeschwächt, wodurch die Ausziehwiderstandskraft effektiver erreicht wird.
Eine fünfte Form der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einer der ersten bis vierten Form bereit, wobei das äußere Rohrelement an seinem ersten axialen Ende zu der Seite des Innenumfangs hin dicker ausgebildet ist, um den Anschlagteil einstückig zu bilden.
Bei der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Form ist es, dadurch dass das erste axiale Ende des äußeren Rohrelements zu der Seite des Innenumfangs hin, innerhalb eines begrenzten Bereichs zum Einstellen der Außendurchmesserabmessung, dicker als die andere Teile ausgebildet ist, möglich, den Sicherungsteil und den Anschlagteil bereitzustellen, während das Volumen des elastischen Gummihauptkörpers effektiv sichergestellt wird, ohne die Dickenabmessung des äußeren Rohrelements im Wesentlichen zu vergrößern.
Vorzugsweise ist es bei dem elastischen Gummihauptkörper, welcher das innere Schaftelement und das äußere Rohrelement koppelt, wünschenswert, einen Erleichterungsteil breitzustellten, der sich zwischen den einander zugewandten Flächen des Anstoßteils und des inneren Schaftteils ausdehnt und an der ersten axialen Endfläche offen ist. Mit dieser Anordnung wird an der ersten axialen Endseite, für die der Abstand zwischen den einander zugewandten Flächen des inneren Schaftelements und des äußeren Rohrelements in radialer Richtung kleiner wird, da das äußere Rohrelement zu der Innenumfangsseite hin dicker ausgebildet ist, das Auftreten einer exzessiven Konzentration von Belastung und Verzerrung an dem elastischen Gummihauptkörper vermieden, und es ist möglich, merklich hohe Federsteigerung zu vermeiden und den Freiheitsgrad zum Einstellen der Federcharakteristik zu verbessern.
Eine sechste Form der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einer der ersten bis fünften Form bereit, wobei der Sicherungsteil eine Dickenabmessung hat, welche an seinem oberen Endteil kleiner als an seinem unteren Endteil ist.
Bei der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach der vorliegenden Form ist es im montierten Zustand in der Befestigungsbohrung möglich, wenn die externe Kraft in Ausziehrichtung ausgeübt wird, die Art der Verformung stabiler zu halten, bei der sich der obere Endteil des Sicherungsteils so verformt, dass er sich aufgrund der elastischen Verformung des Sicherungsteils in dem mittleren Bereich (zwischen seinem unteren Endteil und dem Sicherungsvorsprung) auf eine schwingende Art und Weise in Umfangsrichtung einwärts biegt.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Es ist hervorzuheben, dass die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung, welche gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, in geeigneter Weise die Tatsache ausnutzt, dass die Arten der Verformung des Sicherungsteils zwischen dem Fall, in dem die externe Kraft während des Vorgangs des Einführens in die Befestigungsbohrung ausgeübt wird, und dem Fall, in dem die Ausziehwiderstandskraft im montierten Zustand in der Befestigungsbohrung ausgeübt wird, verschieden sind. Dadurch ist es möglich, dass der Sicherungsteil nicht zum Hindernis während des Vorgangs des Einführens in die Befestigungsbohrung wird und dass gleichzeitig eine große Ausziehwiderstandskraft im montierten Zustand in der Befestigungsbohrung erreicht wird. Daher ist es möglich, eine rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit einer neuartigen Struktur zu realisieren, die in der Lage ist, zwei gegensätzliche Anforderungen gleichermaßen zu erfüllen, nämlich eine leichte Handhabung beim Einführen und Befestigen des äußeren Rohrelements an der Befestigungsbohrung und eine Erhöhung der Ausziehwiderstandskraft aus der Befestigungsbohrung nach der Montage.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine vertikale Schnittansicht einer rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung als eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an Linie 1-1 der 3.
2 ist eine Draufsicht der in 1 gezeigten rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung.
3 ist eine Draufsicht von unten der in 1 gezeigten rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung.
4 ist eine Draufsicht eines äußeren Rohrelements der in 1 gezeigten rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung.
5 ist eine vertikale Schnittansicht der in 1 gezeigten rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung in dem an einem Fahrzeug montierten Zustand.
6A und 6B sind Ansichten, die zum Erläutern der Arten der Verformung eines Sicherungsteils der in 1 gezeigten rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung geeignet sind, wobei 6A einen Fall zeigt, in dem die Vorrichtung in eine Befestigungsbohrung eines Aufhängungselements eingepasst wird, und 6B einen Fall zeigt, in dem im montierten Zustand eine Ausziehkraft ausgeübt wird.
7A und 7B sind Ansichten, die zum Erläutern von Simulationsergebnissen durch ein numerisches Modell geeignet sind, und zeigen die Arten der Verformung des Sicherungsteils beim Einpassen der in 1 gezeigten rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung in die Befestigungsbohrung, wobei 7A ein Anfangsstadium des Einpassvorgangs zeigt und 7B ein Zwischenstadium des Einpassvorgangs zeigt.
8 ist eine Ansicht, die zum Erläutern von Simulationsergebnissen durch ein numerisches Modell geeignet ist, und zeigt ein Durchbiegungsdiagramm zusammen mit einer Art der Verformung des Sicherungsteils der in 1 gezeigten rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung, wenn Ausziehkraft ausgeübt wird.
AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nachfolgend beschreiben wir Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
In den 1 bis 3 ist als eine erste Ausführungsform der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine Aufhängungselementbefestigung 10 gezeigt. Die Aufhängungselementbefestigung 10 hat einen Aufbau, für den ein inneres Schaftelement 12, durch einen vorgegebenen Abstand getrennt, in ein äußeres Rohrelement 14 eingeführt ist, wobei das innere Schaftelement 12 und das äußeren Rohrelement 14 durch einen elastischen Gummihauptkörper 16 elastisch gekoppelt sind. In der folgenden Beschreibung bezeichnet die vertikale Richtung generell die vertikale Richtung in 1.
Genauer gesagt ist das innere Schaftelement 12 aus einem Material wie Metall, Kunstharz oder dergleichen gebildet und hat eine dickwandige ungefähr runde Zylinderform mit kleinem Durchmesser.
Das äußere Rohrelement 14 besteht aus einem Kunstharzmaterial, das gegebenenfalls faserverstärkt ist, und hat insgesamt eine dünnwandige, ungefähr runde Zylinderform mit großem Durchmesser.
Ferner ist das äußere Rohrelement 14 außen auf das innere Schaftelement 12 gepasst, wobei das innere Schaftelement 12 und das äußere Rohrelement 14 so angeordnet sind, dass sie durch einen vorgegebenen Abstand in der achssenkrechten Richtung entlang des Gesamtumfangs voneinander getrennt sind, und der elastische Gummihauptkörper 16 ist zwischen dem inneren Schaftelement 12 und dem äußeren Rohrelement 14 angeordnet. Insbesondere sind bei dieser Ausführungsform das innere Schaftelement 12 und das äußere Rohrelement 14 koaxial auf einer Befestigungsmittelachse angeordnet.
Der elastische Gummihauptkörper 16 ist ein elastischer Gummikörper mit einer dickwandigen ungefähr runden Zylinderform, wobei die Innenumfangsfläche auf der Außenumfangsfläche des inneren Schaftelements 12 überlappt und angehaftet ist und die Außenumfangsfläche auf der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrelements 14 überlappt und angehaftet ist. Dadurch sind das innere Schaftelement 12 und das äußere Rohrelement 14 in der achssenkrechten Richtung durch den elastischen Gummihauptkörper 16 elastisch gekoppelt. Der elastische Gummihauptköper 16 kann als eine durch Vulkanisationsformen erzeugte einstückige Komponente ausgebildet sein, die mit dem inneren Schaftelement 12 und dem äußeren Rohrelement 14 ausgestattet ist.
Hier ist an dem äußeren Rohrelement 14 der vorliegenden Erfindung ein dickwandiger Teil 18, bei dem die Abmessung des Innendurchmessers an dem oberen Endteil, welches das erste axiale Ende ist, klein gehalten wurde, insbesondere welcher zur Innenumfangsseite hin dicker gemacht wurde, einstückig ausgebildet. An der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrelements 14 haben der Verbindungsteil des Mittelteils des äußeren Rohrelements 14 und der dickwandige Teil 18 eine abgeschrägte Form, und die Innendurchmesserabmessung dieses Verbindungsteils ändert sich gleichmäßig.
Ferner ist an dem dickwandigen Teil 18 eine Vertiefung 20 ausgebildet, die an der axialen Endfläche offen ist und axial einwärts des dickwandigen Teils 18 verläuft. Diese Vertiefung 20 ist eine nutförmige Vertiefung, die in einer annähernd festen Querschnittsform über den gesamten Umfang in Umfangsrichtung verläuft. Mit dieser Vertiefung 20 sind am axialen oberen Endteil des dickwandigen Teils 18 ein dünnwandiger rohrförmiger Sicherungsteil 22 in der Außenumfangsseite und ein dickwandiger Anstoßteil 24 in Form eines runden ringförmigen Blocks in der Innenumfangsseite ausgebildet. Mit anderen Worten: Der Anstoßteil 24 ist an der Innenumfangsseite des Sicherungsteils 22 jenseits der axial auswärts offenen Vertiefung 20 des äußeren Rohrelements 14 ausgebildet.
Ferner ist die Dickenabmessung dieses Sicherungsteils 22 (die Abmessung in seitlicher Richtung in 1) etwas kleiner als die Dickenabmessung des Mittelteils des äußeren Rohrelements 14, was eine leichte elastische Verformung ermöglicht. Ein Sicherungsvorsprung 26 ist an der Außenumfangsfläche des oberen Endteils des Sicherungsteils 22 ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist der Sicherungsvorsprung 26 eine Hakenform, die mit einer vorgegebenen Abmessung von der Außenumfangsfläche einer Außenumfangsfläche 27 und des Sicherungsteils 22 an dem Mittelteil des äußeren Rohrelements vorsteht, und die obere Endfläche des Sicherungsvorsprungs 26 hat eine geneigte Fläche, die zur axial auswärts verlaufenden Innenumfangsseite hin fortschreitend geneigt ist. Bei dieser Anordnung wird die Breitenabmessung des Sicherungsvorsprungs 26 axial auswärts gehend allmählich kleiner. Insbesondere ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Breitenabmessung des oberen Endes des Sicherungsvorsprungs 26 kleiner gehalten als die Breitenabmessung des Teils des Sicherungsteils 22, der von dem Sicherungsvorsprung 26 entfernt am unteren Ende liegt. Mit anderen Worten: Die Dickenabmessung des Sicherungsteils 22 ist am oberen Endteil nahe dem Sicherungsvorsprung 26 kleiner gehalten als am unteren Endteil, und daraus ergibt sich, dass sich der Sicherungsteil 22 an seinem oberen Ende einer elastischen Verformung leichter unterzieht als an seinem unteren Endteil. Im Übrigen umfasst bei dieser Ausführungsform die untere Endfläche des Sicherungsvorsprungs 26, also seine axial einwärts liegende Fläche, eine ebene Sicherungsfläche 28, die in die im Wesentlichen diametrale Richtung des äußeren Rohrelements 14 verläuft.
Während der Anstoßteil 24 dieser Ausführungsform eine rohrförmige Form ist, welche in axialer Richtung mit ungefähr der gleichen Innendurchmesserabmessung der Innenumfangsfläche über den gesamten Umfang verläuft, ist die Außenumfangsfläche ferner eine geneigte Fläche, die vom oberen Ende zum unteren Ende zur Außenumfangsseite hin allmählich breiter wird. Ferner steht bei dem äußeren Rohrelement 14 das axiale obere Ende des Anstoßteils 24 in axialer Richtung über das axiale obere Ende des Sicherungsteils 22 vor.
Am unteren Endteil, welches das zweite axiale Ende des äußeren Rohrelements 14 ist, ist dagegen ein Flanschteil 30 ausgebildet, welcher in achssenkrechter Richtung zur Außenumfangsseite hin breiter wird. Der Abstand in axialer Richtung zwischen einander zugewandten Fläche der Sicherungsfläche 28 des Sicherungsvorsprungs 26 und der oberen Fläche des Flanschteils 30 ist gleich der axialen Abmessung für die Befestigungsbohrung eines später beschriebenen Aufhängungselements 44.
Ferner ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein oberer Anschlaggummi 32 an der oberen Endfläche des Anstoßteils 24 des äußeren Rohrelements 14 angeordnet und bei Bedarf dort angehaftet. Dieser obere Anschlaggummi 32 steht von der axialen oberen Endfläche des Anstoßteils 24 axial auswärts zeigend vor. Mit andern Worten: Der untere Endteil des axial auswärts vorstehenden oberen Anschlaggummis 32, ist von dem Anstoßteil 24 gestützt. Ferner steht der obere Anschlaggummi 32 zu einer Position weiter axial auswärts vor als die axiale obere Endfläche des inneren Schaftelements 12. Ferner hat der obere Anschlaggummi 32 dieser Ausführungsform eine dickwandige runde Ringform, deren Innendurchmesserabmessung ungefähr fest ist, während die Außendurchmesserabmessung des unteren Endteils kleiner als die Außendurchmesserabmessung der oberen Endfläche des Anstoßteils 24 gehalten ist. Es sei darauf hingewiesen, dass wie in 4 oder dergleichen gezeigt, der obere Anschlaggummi 32 mit dem elastischen Gummihauptkörper 16 durch Verbindungsschlitze 34 verbunden und einstückig ausgebildet ist, die in regelmäßigen Abständen an acht Stellen am Umfang der Innenumfangsfläche des Anstoßteils 24 ausgebildet sind.
Außerdem ist ein unterer Anschlaggummi 36 als anderer Anschlag an der Bodenfläche des Flanschteils 30 des äußeren Rohrelements 14 ausgebildet, der von dem Flanschteil 30 axial auswärts gewandt vorsteht. Dieser untere Anschlaggummi 36 steht weiter axial auswärts vor als die axiale untere Endfläche des inneren Schaftelements 12 und ist mit dem elastischen Gummihauptkörper 16 einstückig ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform hat dieser untere Anschlaggummi 36 eine dickwandige ungefähre runde Ringform.
Ferner ist bei dieser Ausführungsform ein oberer Erleichterungsteil 38, welcher von der axialen oberen Endfläche des elastischen Gummihauptkörpers 16 aus axial einwärts verläuft, um den Umfang des inneren Schaftelements 12 herum ausgebildet und erstreckt sich um ein vorgegebenes Maß axial einwärts. Die Außenumfangsfläche dieses oberen Erleichterungsteils 38 ist an dem axial oberen Teil mit der Innenumfangsfläche des oberen Anschlaggummis 32 verbunden. Ferner wird dadurch, dass der obere Erleichterungsteil 38 ausgebildet ist, stärkeres Federn in achssenkrechter Richtung, welches mit dem Ausbilden des Anstoßteils 24 einhergeht, vermieden.
Ferner ist an dem elastischen Gummihauptkörper 16 der vorliegenden Erfindung ein unterer Erleichterungsteil 40 ausgebildet, der an der axial unteren Endfläche offen ist. Dieser untere Erleichterungsteil 40 hat eine ringförmige vertiefte Nut, die sich in Umfangsrichtung über den gesamten Umfang erstreckt, und die Außenumfangsfläche des unteren Erleichterungsteils 40 ist am axialen unteren Teil mit der Innenumfangsfläche des unteren Anschlaggummis 36 verbunden.
Insbesondere sind in dem unteren Erleichterungsteil 40 der vorliegenden Ausführungsform drei Bohrungsteile 42, 42, 42, für welche die Tiefenabmessung größer gehalten ist, ausgebildet und in gleichen Abständen mit den jeweils vorgegebenen Umfangsabmessungen angeordnet. Dank dieser Bohrungsteile 42, 42, 42 sind bei der später beschriebenen, an einem Fahrzeug montierten Aufhängungselementbefestigung 10 Federcharakteristiken in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs und in der Seitenrichtung des Fahrzeugs in geeigneter Weise einstellbar.
Außerdem zeigt 5 den an einem Fahrzeug montierten Zustand der wie oben beschrieben aufgebauten Aufhängungselementbefestigung 10. Insbesondere ist das äußere Rohrelement 14 in die Befestigungsbohrung des Aufhängungselements 44 eingeführt und dadurch, dass ein Befestigungsbolzen 48 durch die innere Bohrung des inneren Schaftelements 12 eingeführt und durch eine Befestigungsmutter 50 befestigt ist, sind ein Fahrzeugaufbau 52 und das innere Schaftelement 12 durch einen Bolzen befestigt. Dadurch sind der Fahrzeugaufbau 52 und das Aufhängungselement 44 durch die Aufhängungselementbefestigung 10 auf schwingungsdämpfende Art und Weise gekoppelt. Die Aufhängungselementbefestigung 10 ist so montiert, dass beispielsweise die vertikale Richtung in 5 die vertikale Richtung des Fahrzeugs ist.
Bei der wie oben konstruierten Aufhängungselementbefestigung 10 erfährt der Sicherungsteil 22 während des Vorgangs des Einpressens in eine Befestigungsbohrung 46 des Aufhängungselements 44 eine elastische Verformung in Umfangsrichtung einwärts, sodass das Vorstehen des Sicherungsvorsprungs 26 auswärts über die Außenumfangsfläche 27 des äußeren Rohrelements 15 aufgehoben wird. Dies ermöglicht das Einpassen des äußeren Rohrelements 14 in die Befestigungsbohrung 46 des Aufhängungselements 44. Im montierten Zustand in der Befestigungsbohrung 46 des Aufhängungselements 44 unterdessen wird ein Maß der elastischen Verformung des Sicherungsteils 22 in Umfangsrichtung einwärts durch Anstoßen an den Anstoßteil 24 auch dann begrenzt, wenn die Kraft in Ausziehrichtung aus der Befestigungsbohrung 46 auf den Sicherungsvorsprung 26 ausgeübt wird. Folglich wird der gesicherte Zustand des Sicherungsvorsprungs 26 beibehalten, wodurch das Herausgleiten des äußeren Rohrelements 14 aus der Befestigungsbohrung 46 verhindert wird.
Es seid darauf hingewiesen, dass die externe Kraft Fa, die während des Vorgangs des Einpassens in die Befestigungsbohrung 46 des Aufhängungselements 44 auf den Sicherungsvorsprung 26 ausgeübt wird, und die externe Kraft Fb, die im montierten Zustand in Ausziehrichtung auf den Sicherungsvorsprung 26 ausgeübt wird, in voneinander verschiedene Richtungen wirken. Somit sind die Arten der Verformung des Sicherungsteils 22 in den beiden Fällen unterschiedlich.
Insbesondere erfährt im ersten Fall, also während des Vorgangs des Einpassens in die Befestigungsbohrung 46 des Aufhängungselements 44, wie in 6A gezeigt, das vorstehende Ende des Sicherungsvorsprungs 26 eine Gleitkontakt-Verschiebung in axiale Richtung, während es gegen die Innenumfangsfläche der Befestigungsbohrung 46 stößt. Daher werden auf das vorstehende Ende des Sicherungsvorsprungs 26 die Anstoßreaktionskraft A1 gegen die Innenumfangsfläche der Befestigungsbohrung 46 und die Reibkraft A2 gegen die Innenumfangsfläche der Befestigungsbohrung 46 ausgeübt. Folglich wird eine externe Kraft Fa, welches die resultierende Kraft dieser A1 und A2 ist, auf das vorstehende Ende des Sicherungsvorsprungs 26 in die Richtung ausgeübt, in der es sich axial einwärts und diametral einwärts neigt.
Wie durch die imaginären Linien in 6A angedeutet, verschiebt sich dadurch der Sicherungsteil 22 annähernd parallel, sodass sein oberer Endteil mit dem Sicherungsvorsprung 26 im Wesentlichen wie er ist in Umfangsrichtung einwärts gedrückt wird. Hierbei ist an der Stelle, an der der Sicherungsvorsprung 26 des Sicherungsteils 22 ausgebildet ist, die Breitenabmessung der Vertiefung 20, also der Abstand Δ zwischen einander über die Vertiefung 20 hinweg zugewandten Flächen des Sicherungsteils 22 und des Anstoßteils 24 nicht kleiner als die Vorsprungshöhe h des Sicherungsvorsprungs 26 von der Außenumfangsfläche 27 des äußeren Rohrelements 14 in diametraler Richtung gehalten (Δ ≥ h). Daher erfährt der obere Endteil des Sicherungsteils 22 eine Verformung innerhalb des Bereichs, in dem seine elastische Verformung in Umfangsrichtung einwärts relativ leicht ermöglicht werden kann, ohne gegen den Anstoßteil 24 zu stoßen. Folglich ist das vorstehende Ende des Sicherungsvorsprungs 26 so angeordnet, dass es mit der Außenumfangsfläche 27 des äußeren Rohrelements 14 in diametraler Richtung annähernd fluchtet, wodurch das Einführen des Sicherungsvorsprungs 26 in die Befestigungsbohrung 46 erlaubt ist. Dies ermöglicht das Einpressen des äußeren Rohrelements 14 in die Befestigungsbohrung 46 mit guter Operationseffizienz.
In letzterem Fall dagegen, also wenn wie in 6B gezeigt die Ausziehkraft im montierten Zustand ausgeübt wird, ist vorstellbar, dass auf das vorstehende Ende des Sicherungsvorsprungs 26 die Anstoßreaktionskraft gegen die offene Endkante der Befestigungsbohrung 46 als eine axiale externe Kraft Fb ausgeübt wird, welche die Ausziehwiderstandkraft ist. Wie durch die imaginären Linien in 6B angedeutet, erfährt der Sicherungsteil 22 daher eine schräge Verformung, sodass sich sein mit dem Sicherungsvorsprung 26 versehener oberer Endteil mit einem Biegepunkt im mittleren Bereich in Höhenrichtung des Sicherungsteils 22 (bei dem Element in der Zeichnung am ungefähr mittleren Abschnitt) in Umfangsrichtung einwärts schiebt.
Dann, wenn das Maß der Verformung des Sicherungsteils 22 aufgrund der externen Kraft Fb größer wird, verschiebt sich das obere Ende des Sicherungsteils 22 in Umfangsrichtung einwärts und stößt gegen die Außenumfangsfläche des Anstoßteils 24, die dem Sicherungsteil 22 über die Vertiefung 20 hinweg zugewandt ist. Infolgedessen wird eine weitere Verformung des Sicherungsteils 22 verhindert, und das Maß der Verformung und Verschiebung des Sicherungsvorsprungs 26 in Umfangsrichtung einwärts ist beschränkt. Dadurch, dass das Maß der Verschiebung δ in diametraler Richtung des vorstehenden Endes des Sicherungsvorsprungs 26, um das sich der Sicherungsvorsprung 26 von seiner ursprünglichen Stellung aus verformt und in Umfangsrichtung einwärts verschiebt und gegen den Anstoßteil 24 stößt, kleiner als die Vorsprungshöhe h des Sicherungsvorsprungs 26 von der Außenumfangsfläche 27 des äußeren Rohrelements 14 gehalten ist (δ < h), kann verhindert werden, dass das vorstehende Ende des Sicherungsvorsprungs 26 über die Außenumfangsfläche 27 des äußeren Rohrelements 14 hinaus verschoben wird, sodass es in Umfangsrichtung einwärts von der offenen Endkante der Befestigungsbohrung 46 gelöst wird. Somit enthält die Aufhängungselementbefestigung 10 einen Begrenzungsmechanismus zum Begrenzen der Verschiebung des Sicherungsteils 22 in Umfangsrichtung einwärts durch Anstoßen des Sicherungsteils 22 gegen den Anstoßteil 24.
Es ist wünschenswert, dass der Neigungswinkel θ, um den sich der Sicherungsteil 22 bis zum Anstoßen gegen den Anstoßteil 24 verformen kann, auf nicht größer als 45 Grad festgelegt ist. Was die axiale externe Kraft Fb anbetrifft, die auf die Sicherungsfläche 28 ausgeübt wird, ist mit dieser Anordnung die Komponentenkraft, die parallel zu der Sicherungsfläche 28 ausgeübt wird, auf nicht mehr als Fb/2 begrenzt. Folglich wird die Sicherungswirkung durch das Haften der Sicherungsfläche 28 an der offenen Endkante der Befestigungsbohrung 46 sowie die Neigungsbegrenzungswirkung gegen den Sicherungsteil 22 eingebracht, wodurch die Ausziehwiderstandkraft aus der Befestigungsbohrung 46 effizienter auf den Sicherungsteil 22 ausgeübt wird. Es sei darauf hingewiesen, dass sich der Neigungswinkel θ aus dem Winkel zwischen der Sicherungsfläche 28 und der Fläche orthogonal zu der Mittelachse des äußeren Rohrelements 14 ergibt.
Im Übrigen wurde ein numerisches Modell für die gemäß der vorgenannten Ausführungsform konstruierte Aufhängungselementbefestigung 10 erzeugt, und eine numerische Analyse wurde unter Verwendung einer Finite-Elemente-Methode (FEM) für jeden Fall ausgeführt, wenn die Aufhängungselementbefestigung 10 in die Befestigungsbohrung eingepasst wird, und wenn die axiale Beanspruchung in Ausziehrichtung der Aufhängungselementbefestigung 10 in montiertem Zustand ausgeübt wird. Ergebnisse der Analyse sind in den 7 und 8 dargestellt.
Wenn die Aufhängungselementbefestigung 10 ausgehend von dem in 7A gezeigten Ausgangszustand in die Befestigungsbohrung 46 eingeführt wird, stößt zunächst die äußere abgeschrägte Fläche des Sicherungsvorsprung 26 des Sicherungsteils 22 gegen die Innenumfangskante der Befestigungsbohrung 46. Dadurch, dass das äußere Rohrelement 14 axial einwärts der Befestigungsbohrung 46 gedrückt wird, verformt sich dann der Sicherungsteil 22 und verschiebt sich so, dass er in Umfangsrichtung einwärts gedrückt wird, auch mit Hilfe der führenden Wirkung der äußeren abgeschrägten Fläche des Sicherungsvorsprungs 26. Als Ergebnis ist, wie in 7B gezeigt, der gesamte Sicherungsteil 22 in die Befestigungsbohrung 46 eingeführt, wodurch das Einführen des äußeren Rohrelements 14 in die Befestigungsbohrung 46 ermöglicht wird. Danach, wenn der Sicherungsteil 22 aus dem anderen Ende der Befestigungsbohrung 46 hervorsteht und das vorstehende Ende des Sicherungsvorsprungs 26 aus der Befestigungsbohrung 46 austritt, kehrt der Sicherungsteil 22 aufgrund seiner Elastizität zurück und dehnt sich hinsichtlich des Durchmessers aus, sodass die Sicherungsfläche 28 des Sicherungsvorsprungs 26 auf der offenen Endfläche der Befestigungsfläche 46 aufliegt, um befestigt zu werden (siehe 5.)
Für den Fall, wenn im montierten Zustand der Aufhängungselementbefestigung 10 die Beanspruchung auf das äußere Rohrelement 14 in axiale Richtung, d. h. in Ausziehrichtung aus der Befestigungsbohrung 46 ausgeübt wird, sind die Durchbiegungscharakteristiken in 8 gezeigt. Insbesondere kann in dem Zustand, in dem der Sicherungsteil 22 die elastische Verformung erfährt und die Sicherungsfläche 28 des Sicherungsvorsprungs 26 davor steht, von der Endfläche der Befestigungsbohrung 46 gelöst zu werden, die Sicherungswirkung des Sicherungsvorsprungs 26 an der Befestigungsbohrung 46 beibehalten werden, auch wenn die Ablenkung noch stärker wird. Somit wird das äußere Rohrelement 14 effektiv daran gehindert, aus der Befestigungsbohrung 46 zu rutschen.
Das heißt, wenn die auf das äußere Rohrelement 14 in axialer Richtung ausgeübte Ausziehkraft zunimmt, während der gesicherte Zustand, in dem die Sicherungsfläche 28 des Sicherungsvorsprungs 26 auf der oberen Endfläche der Befestigungsbohrung 46 aufliegt, wird der Betrag der Ablenkung als Betrag der relativen Verschiebung in Ausziehrichtung des äußeren Rohrelements 14 aufgrund der Verformung des Sicherungsteils 22 in axialer Richtung oder dergleichen schrittweise größer. Während der Zeit, in der das Maß der Sicherung des Sicherungsvorsprungs 26 an dem offenen Ende der Befestigungsbohrung 46 sichergestellt ist, erhält man eine Durchbiegungscharakteristik in Form einer im Wesentlichen linearen Funktion, obwohl einige Abweichungen im Zusammenhang mit der leichten Ablenkung des Sicherungsvorsprungs 26 in Umfangsrichtung einwärts oder dergleichen vorhanden sind. Danach, wenn die Biegeverformung des Sicherungsteils 22 in Umfangsrichtung einwärts größer wird und das Maß der Sicherung des Sicherungsvorsprungs 26 an dem offenen Ende der Befestigungsbohrung 46 abnimmt, nimmt der Betrag der Ablenkung in Bezug auf die Last durch den Beanspruchungsspitzenwert zu. Wenn jedoch das obere Ende des Sicherungsteils 22 gegen den Anstoßteil 24 stößt und die Biegeverformung des Sicherungsteils 22 eingeschränkt ist, kann das Maß der Sicherung des Sicherungsvorsprungs 26 an dem offenen Ende der Befestigungsbohrung 46 beibehalten werden wodurch die Belastbarkeit verbessert wird.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird die Ausziehwiderstandskraft gegenüber der in axiale Richtung ausgeübten Kraft durch die Einschränkung des Verformungsbetrags des oberen Endteils des Sicherungsteils 22 durch das Anstoßen gegen den Anstoßteil 24 verbessert, sodass der montierte Zustand in der Befestigungsbohrung 46 stabil beibehalten wird.
Daher ist die Aufhängungselementbefestigung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wie oben beschrieben in der Lage, ein leichtes Einführen der Befestigung 10 in die Befestigungsbohrung 46 des Aufhängungselements 44 zu realisieren sowie das Herausrutschen der Aufhängungselementbefestigung 10 aus der Befestigungsbohrung 46 nach der Montage dank der Erhöhung der Ausziehwiderstandkraft zuverlässig zu verhindern.
Da das äußere Rohrelement 14 der Aufhängungselementbefestigung 10 aus Kunstharz besteht, ist der Sicherungsteil 22 insbesondere in der Lage, sich einer elastischen Verformung leichter zu unterziehen als das äußere Rohrelement 14, das beispielsweise aus Metall besteht. Diese Leichtigkeit der elastischen Verformung des Sicherungsteils 22 trägt dazu bei, zwei gegensätzliche Anforderungen zu erfüllen, nämlich die Leichtigkeit des Einführens und die Erhöhung der Ausziehwiderstandkraft für die Aufhängungselementbefestigung 10.
Vorstehend wurde eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben, doch ist die Erfindung in keiner Weise als auf die speziellen Offenbarungen in dieser Ausführungsform beschränkt zu betrachten. Beispielsweise kann der Anstoßteil, anstatt einstückig mit dem äußeren Rohrelement ausgebildet zu sein, als separates Bauteil hergestellt sein und später durch Kleben, Einpressen, Schweißen oder dergleichen an dem äußeren Rohrelement befestigt werden.
Ferner kann der Betrag der Verformung, bis der Sicherungsteil gegen den Anstoßteil stößt, ja nach Bedarf unter Berücksichtigung erforderlicher Eigenschaften oder dergleichen festgelegt werden. Bei der vorstehend erwähnten Simulation beispielsweise, verformt sich der Sicherungsvorsprung 22 in die Richtung, in der er von dem offenen Ende der Befestigungsbohrung 46 gelöst wird, und der Sicherungsteil 22 stößt gegen den Anstoßteil 24, nachdem das Durchbiegungsdiagramm den Spitzenwert hat. Es wäre jedoch auch akzeptabel, es so einzustellen, dass der Sicherungsteil vor der Stufe, in der das Durchbiegungsdiagramm den Spitzenwert erreicht, gegen den Anstoßteil stößt. Insbesondere kann der Sicherungsteil an dem Punkt gegen den Anstoßteil stoßen, bevor der Sicherungsteil sich biegt und leicht von der Befestigungsbohrung gelöst wird, sodass die Verformung des Sicherungsteils eingeschränkt ist. Mit dieser Anordnung ist es auch möglich, einen noch größeren Ausziehlastfestigkeitswert zu erreichen, welcher den Spitzenwert in dem Durchbiegungsdiagramm darstellt.
Während bei der vorliegenden Ausführungsform das axiale obere Ende des Anstoßteils 24 axial auswärts über das axiale obere Ende des Sicherungsteils 22 vorsteht, können zudem das axiale obere Ende des Sicherungsteils und das axiale obere Ende des Anstoßteils in axialer Richtung miteinander fluchten.
Auch die Größe des oberen Anschlaggummis 30, des unteren Anschlaggummis 36, des oberen Erleichterungsteils 38, des unteren Erleichterungsteils 40 und des Bohrungsteils 42 ist nicht auf die Form der vorgenannten Ausführungsform beschränkt. Was die Größen betrifft, so ist möglich, die Gestaltung gemäß den erforderlichen Schwingungsdämpfungseigenschaften in geeigneter Weise zu verändern, und das Anpassen dieser Größen ermöglicht eine Feineinstellung für die erforderlichen Schwingungsdämpfungseigenschaften. Selbstverständlich sind diese nicht absolut notwendig für die vorliegende Erfindung.
Ferner sind bei der vorstehenden Ausführungsform der Sicherungsteil 22 und der Anstoßteil 24 über den gesamten Umfang in Umfangsrichtung ausgebildet, doch ist die Erfindung nicht auf diese Form beschränkt. Insbesondere können der Sicherungsteil und der Anstoßteil auch mehrfach an den entsprechenden Stellen an dem Umfang ausgebildet sein. Alternativ kann einer über den gesamten Umfang am Umfang ausgebildet sein, während der andere an mehreren Stellen an dem Umfang ausgebildet sein kann, oder dergleichen. Wenn die Sicherungsteile an mehreren Stellen an dem Umfang ausgebildet sind, ist es auch möglich sie auszubilden, indem Schlitze ausgebildet werden, die an beiden Endteilen in Umfangsrichtung des Sicherungsteils von der axialen Endfläche des äußeren Rohrelements aus axial einwärts verlaufen, und es ist möglich, die Größe dieses Schlitzes anzupassen, um die Verformungseigenschaften des Sicherungsteils anzupassen.
Ferner ist bei der vorliegenden Ausführungsform am axialen unteren Endteil des äußeren Rohrelements 14 der Flanschteil 30 über den gesamten Umfang der Umfangsrichtung ausgebildet, doch er kann beispielsweise an mehreren Stellen an dem Umfang teilweise ausgebildet sein. Selbstverständlich ist der Flanschteil am axialen unteren Endteil nicht absolut notwendig für die vorliegende Erfindung. Daher ist es beispielsweise auch in einem Fall, in dem es notwendig ist, die Position in axiale Richtung des Rohrelements in Beziehung zu der Befestigungsbohrung des Aufhängungselements festzulegen, möglich, die gleiche Sicherungsstruktur wie den axialen oberen Endteil für den axialen unteren Endteil des äußeren Rohrelements zu verwenden.
Ferner wurde bei der oben beschriebenen Ausführungsform ein hakenförmiger Sicherungsvorsprung 26 verwendet, doch wie in dem oben beschriebenen Patentdokument 2 erwähnt, ist es ebenso möglich, eine Sicherungsvorsprung mit einem bergförmigen Querschnitt oder dergleichen zu verwenden, und die Form des Sicherungsvorsprung kann entsprechend der Form des Aufhängungselements, welches außen an dem äußeren Rohrelement befestigt ist, geeignet verändert werden.
Außerdem besteht bei der vorliegenden Ausführungsform das äußere Rohrelement 14 in seiner Gesamtheit aus Kunstharz, doch ist dies nicht notwendig. Insbesondere ist es akzeptabel, so lange nur der Sicherungsteil des äußeren Rohrelements aus Kunstharz besteht, welches sowohl Festigkeit als auch leichte Verformbarkeit aufweist. Beispielsweise können der rohrförmige Hauptkörperteil und der Sicherungsteil am axialen Ende des äußeren Rohrelements aus verschiedenen Kunstharzmaterialien durch einen Zwei-Farben-Gießprozess oder dergleichen ausgebildet sein. Es wäre auch akzeptabel, wenn ein Verstärkungselement aus Metall oder dergleichen durch einen Befestigungsmechanismus wie Bonden oder dergleichen an einer geeigneten Stelle des äußeren Rohrelements befestigt wäre.
Ferner kann die vorliegende Erfindung nicht nur für verschiedene Arten von rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtungen verwendet werden, für welche die Befestigungsmittelachse ungefähr entlang der vertikalen Richtung angeordnet ist, wie beispielhaft beschrieben, sondern kann auch für eine Buchse oder dergleichen verwendet werden, für welche die Befestigungsmittelachse ungefähr entlang der horizontalen Richtung angeordnet ist oder dergleichen. Insbesondere ist sie für eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung geeignet, bei der eine zugeführte Belastung in axialer Richtung in die Richtung ausgeübt wird, für welche das äußere Rohrelement aus der Befestigungsbohrung fällt.
BEZUGSZEICHENLEGENDE

10: Aufhängungselementbefestigung (rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung), 12: inneres Schaftelement, 14: äußeres Rohrelement, 16: elastischer Gummihauptkörper, 18: dickwandiger Teil, 20: Vertiefung, 22: Sicherungsteil, 24: Anstoßteil, 26: Sicherungsvorsprung, 27: Außenumfangsfläche, 28: Sicherungsfläche, 32: oberer Anschlaggummi

Claims

Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung, bei der ein inneres Schaftelement und ein äußeres Rohrelement durch einen elastischen Gummihauptkörper gekoppelt sind, wobei die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass: das äußere Rohrelement aus Kunstharz besteht; das äußere Rohrelement an seinem ersten axialen Ende einen Sicherungsteil enthält, der einen Sicherungsvorsprung an seiner Außenumfangsfläche aufweist; das äußere Rohrelement an einer Innenumfangsseite des Sicherungsteils über eine in axialer Richtung auswärts offene Vertiefung hinweg einen Anstoßteil enthält; ein axiales oberes Ende des Anstoßteils so angeordnet ist, dass es mit einem axialen oberen Ende des Sicherungsteils in axialer Richtung des äußeren Rohrelements fluchtet oder auswärts darüber liegt; ein Abstand zwischen einander zugewandten Flächen des Sicherungsteils und des Anstoßteils über die Vertiefung an einer Stelle, an der der Sicherungsvorsprung gebildet ist, so eingestellt ist, dass er nicht kleiner als eine Vorsprungshöhe des Sicherungsvorsprungs von einer Außenumfangsfläche des äußeren Rohrelements aus ist; und ein Begrenzungsmechanismus zum Verhindern, dass das vorstehende Ende des Sicherungsvorsprungs in Umfangsrichtung einwärts über die Außenumfangsfläche des äußeren Rohrelements verschoben wird, dadurch bereitgestellt ist, dass durch Anstoßen des Sicherungsteils gegen den dem Sicherungsteil über die Vertiefung zugewandten Anstoßteil ein Betrag der Verformung des oberen Endteils des Sicherungsteils aufgrund einer externen Kraft, die in axialer Richtung auswärts gerichtet auf ein vorstehendes Ende des Sicherungsvorsprungs ausgeübt wird, eingeschränkt ist.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das axiale obere Ende des Anstoßteils so angeordnet ist, dass es auswärts über dem axialen oberen Ende des Sicherungsteils liegt.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine axial innere Fläche des Sicherungsvorsprungs eine ebene Sicherungsfläche enthält, die in eine im Wesentlichen diametrale Richtung des äußeren Rohrelements verläuft, und in einem Zustand, in dem der Sicherungsteil aufgrund der externen Kraft, die in axialer Richtung auswärts gerichtet auf das vorstehende Ende des Sicherungsvorsprungs ausgeübt wird, gegen den Anstoßteil stößt, ein Neigungswinkel der Sicherungsfläche des Sicherungsvorsprungs gegenüber einer Fläche orthogonal zu einer Mittelachse des äußeren Rohrelements nicht größer als 45 Grad ist.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Anstoßteil einen Anschlaggummi enthält, der sich von dem axialen oberen Ende des Anstoßteils axial auswärts erstreckt.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das äußere Rohrelement an seiner ersten axialen Endseite zur Innenumfangsseite hin dicker gehalten ist, um den Anstoßteil einstückig auszubilden.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Sicherungsteil eine Dickenabmessung hat, die an seinem oberen Endteil kleiner als an seinem unteren Endteil ist.