DE19843391A1 - Dämpfungselement - Google Patents

Abstract

Bei einem Dämpfungselement für ein Gestänge, insbesondere für Spurstangen von Lenkungen von Kraftfahrzeugen, mit einer äußeren Hülse, einem in die Hülse einragenden Bolzen und einem dazwischen eingespannten Dämpfungskörper definierter Länge aus elastischem Material sind zur Verwirklichung einer steileren Kraft-Weg-Kennlinie am Bolzen und an der Hülse einander gegenüberliegende Erhöhungen und Vertiefungen ausgebildet, in die der elastische Dämpfungskörper zur Erzeugung von Druckspannungsanteilen in axialer Richtung eingebettet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dämpfungselement für ein Gestänge, insbesondere für Spurstangen von Lenkungen von Kraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Dämpfungselement zeigt beispielsweise die DE 26 55 353 A1. Dabei sind der Bolzen und die äußere Hülse sowie das dazwischen ange­ ordnete elastische Material zylindrisch ausgebildet, so daß in Axialrichtung wirkende Kräfte (Lenkkräfte, Stoßmomente, etc.) den elastischen Dämpfungskörper auf Scherung beanspruchen bzw. eine Schubspannung bewirken. Ferner sind elastische Anschläge im Dämpfungselement vorgesehen, die bei übermäßiger Belastung in Axialrichtung zur Wirkung kommen und dabei das eigentliche Dämpfungselement kurzschließen bzw. unzulässige Wegverluste und/oder Überbeanspruchungen des Dämpfungskörpers ausschließen.

Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäße Dämpfungselement mit einfachen Mitteln derart weiterzubilden, daß eine noch günstigere Kraft- Weg-Kennlinie bei weiterhin guten Dämpfungseigenschaften erzielbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, am Bolzen und an der äußeren Hülse Erhöhungen und Vertiefungen auszubilden, die sich jeweils gegenüberliegen und diese Bereiche mit dem elastischen Material auszufüllen, wodurch bei einer Axialbelastung zunehmend zur auftretenden Schubspannung im elasti­ schen Material Druckspannungsanteile entstehen, die bei im wesentlichen gleichem baulichem Aufwand eine steilere Kraft-Weg-Kennlinie ermöglichen. Bei Einsatz des Dämpfungselementes in der Spurstange eines Kraftfahrzeu­ ges ergibt dies bei zunächst gleichem Dämpfungsvermögen ein sportliche­ res und direkteres Lenkverhalten des Kraftfahrzeuges bzw. noch geringere Wegverluste, insbesondere bei hohen Wechselbeanspruchungen.

Beispielsweise könnten der Bolzen und die äußere Hülse im Längsschnitt gesehen sägezahnartig ausgebildet sein. Bevorzugt wird jedoch ein wellen­ förmiger Verlauf vorgeschlagen, mit dem eine besonders günstige Kraft- Weg-Kennlinie mit zunächst guten Dämpfungseigenschaften und dann im Gradienten stets zunehmender Kraft-Weg-Kennlinie erzielbar ist. In ferti­ gungstechnisch günstiger Weise können dabei der Bolzen und die Hülse mit mehreren rotationssymmetrisch ringförmigen Einformungen versehen sein. Zur Montagevereinfachung ist es ferner günstig, wenn die Einformungen von Bolzen und Hülse so ausgelegt sind, daß der Bolzen in die Hülse vor Ein­ bringen des elastischen Materials einschiebbar ist.

Bei einer gewindeförmigen Ausrichtung der Einformungen könnten diese aber auch mit Überdeckung ausgebildet und sozusagen ineinander einge­ schraubt und dann das elastische Material eingespritzt werden. Diese Aus­ bildung hätte den Vorteil, daß das Dämpfungselement ohne einen Überla­ stungsschutz darstellende elastische Anschläge ausgeführt sein könnte.

Schließlich wird in an sich bekannter Weise vorgeschlagen, die radial äußeren Einformungen in einer dünnwandigen Zwischenhülse auszubilden, die in der äußeren Hülse, die Teil eines Spurstangengelenkes sein kann, formschlüssig festgelegt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzel­ heiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch ein nur als obere Hälfte ersichtliches rotationssymmetrisches Dämpfungselement in einer nicht dargestellten Spurstange mit Spurstangengelenk für die Lenkung eines Kraftfahrzeuges.

Das mit 10 bezeichnete und nur als obere Hälfte dargestellte rotationssyme­ trische Dämpfungselement weist einen inneren Bolzen 12, eine äußere Hülse 14 mit einer dünnwandigen Zwischenhülse 16 und einem dazwischen angeordneten elastischen Dämpfungskörper 18 auf. Die äußere Hülse 14 ist Teil eines nicht dargestellten Spurstangengelenkes; ferner ist an dem aus der Hülse 14 herausragendem Ende 20 des Bolzens 12 ein nicht darge­ stellter Gewindeabschnitt angeformt, auf den eine rohrförmige Spurstange aufschraubbar ist.

Der Bolzen 12 ist mit einem scheibenförmigen Kopf 22 versehen, der in Ver­ bindung mit einem elastischen Anschlagpuffer 24 innerhalb der Hülse 14 in der einen Axialrichtung und in Verbindung mit der Zwischenhülse 14 in der anderen Axialrichtung einen bei Überbeanspruchung des Dämpfungsele­ mentes 10 zur Wirkung kommenden Anschlag bildet.

Die Zwischenhülse 16 ist mit einem radial nach außen umgebogenen Kra­ gen 26 durch Einrollen der freien Stirnseite 28 der äußeren Hülse 14 fest mit der äußeren Hülse 14 verbunden.

Der Bolzen 12 und die Zwischenhülse 16 sind an ihren einander zuge­ wandten Umfangsflächen mit Erhöhungen 30, 32 und Vertiefungen 34, 36 relativ zu dem dazwischen angeordnetem Dämpfungskörper 18 versehen, die zueinander versetzt liegen. Der Dämpfungskörper 18 kann z. B. durch einen eigenspritzten Polyurethan-Kunststoff gebildet sein.

Die somit im Längsschnitt gesehen einen wellenförmigen Verlauf mit ent­ sprechenden Wellenbergen bzw. Wellentälern ergebenden Erhöhungen 30, 32 und Vertiefungen 34, 36 sind durch rotationssymmetrische, ringförmige Einformungen an der Zwischenhülse 16 und an dem Bolzen 12 hergestellt. Dabei sind die Einformungen - wie der Zeichnung ohne weiteres entnehmbar ist - zwischen Bolzen 12 und Zwischenhülse 16 ohne Überdeckung ausge­ legt, so daß sich der Bolzen 12 und die Zwischenhülse 16 ineinanderschie­ ben lassen und dann durch Einspritzen des elastischen Materials bzw. durch Einbringen des elastischen Dämpfungskörpers 18 miteinander dauerhaft verbunden sind.

Anschließend wird die so vorgefertigte Zwischenhülse 16 mit geringer Vor­ spannung in die zylindrische Bohrung 38 der äußeren Hülse 14 eingepreßt und mit ihrem Kragen 26 durch Einrollen des Umfangsrandes 28 befestigt.

Es ist für den Fachmann ohne weiteres erkennbar, daß durch die Auslegung der Einformungen in Anzahl und Tiefe die Kraft-Weg-Kennlinie des Dämpfungselementes 10 auf die geforderten Werte einstellbar ist.

Claims (5)

1. Dämpfungselement für ein Gestänge, insbesondere für Spurstangen von Lenkungen von Kraftfahrzeugen, mit einer äußeren Hülse, einem in die Hülse einragendem Bolzen und einem dazwischen eingespannten Dämpfungskörper definierter Länge aus elastischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß am Bolzen (12) und an der Hülse (16) einander gegenüberliegende Erhöhungen (30,32) und Vertiefungen (34, 36) ausgebildet sind, in die der elastische Dämpfungskörper (18) zur Erzeugung von Druckspannungsanteilen in axialer Richtung eingebettet ist.

2. Dämpfungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (12) und die Hülse (16) einen im Längsschnitt gesehen wellenförmigen Verlauf aufweisen.

3. Dämpfungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (12) und die Hülse (16) mit mehreren ringförmigen und rotationssymetrischen Einformungen versehen sind.

4. Dämpfungselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einformungen von Bolzen (12) und Hülse (16) ohne Überdeckung ausgelegt sind, so daß der Bolzen (12) in die Hülse (16) vor Einbringen des elastischen Dämpfungskörpers (18) einschiebbar ist.

5. Dämpfungselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radial äußeren Einformungen in einer dünnwandigen Zwischenhülse (16) ausgebildet sind, die in der äußeren Hülse (14) formschlüssig gehalten ist.