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Die Erfindung betrifft Dämpferlager
enthaltend ein hohles zylindrisches Dämpfungselement (i) auf der
Basis von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten, bevorzugt auf der
Basis von zelligen Polyurethanelastomeren, die ggf. Polyharnstoffstrukturen enthalten
können,
besonders bevorzugt auf der Basis von zelligen Polyurethanelastomeren
bevorzugt mit einer Dichte nach DIN 53420 von 200 bis 1100, bevorzugt
300 bis 800 kg/m3, einer Zugfestigkeit nach
DIN 53571 von ≥ 2,
bevorzugt 2 bis 8 N/mm2, einer Dehnung nach
DIN 53571 von ≥ 300,
bevorzugt 300 bis 700 % und einer Weiterreißfestigkeit nach DIN 53515
von ≥ 8,
bevorzugt 8 bis 25 N/mm, bevorzugt mit einem Durchmesser (xi) des
Hohlraums zwischen 50 mm und 70 mm, besonders bevorzugt 60 mm bis
65 mm, insbesondere 62 mm, sowie einen bevorzugt senkrecht zur Längsachse
des Dämpfungselementes
(i) ausgerichteten bevorzugten haftend mit (i) verbundenen bevorzugt
umschäumten Einleger
(ii), wobei das Dämpfungselement
(i) einen äußeren Durchmesser
(iii) zwischen 130 mm und 150 mm, bevorzugt zwischen 135 mm und
145 mm, besonders bevorzugt 140 mm aufweist, das eine Ende (iv)
des Dämpfungselementes
wellenförmig
ausgestaltet ist und die Höhe
(v) des Dämpfungselementes zwischen
dem Ende, das dem Ende (iv) gegenüberliegt und dem Einleger (ii)
zwischen 30 mm und 50 mm, bevorzugt zwischen 35 mm und 45 mm, insbesondere
40 mm beträgt.
Außerdem
betrifft die Erfindung Automobile enthaltend die erfindungsgemäßen Dämpferlager.
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Aus Polyurethanelastomeren hergestellte Dämpferlager
werden in Automobilen innerhalb des Fahrwerks verwendet und sind
allgemein bekannt. Sie werden insbesondere in Kraftfahrzeugen als schwingungsdämpfende
Federelemente eingesetzt. Dabei übernehmen
die Federelemente die Anbindung des Stossdämpfers an die Karosserie und/oder an
Fahrwerkskomponenten. Durch eine solche elastische Ankopplung werden
Schwingungen isoliert, die von der Fahrbahn hervorgerufen und über Rad und
Stossdämpfer
weitergeleitet werden und Schwingungen die vom Stossdämpfer hervorgerufen werden.
Die Ankopplung wird so gestaltet, dass kardanische Bewegungen des
Stossdämpfer
ermöglicht werden
und die Anforderungen an Kraft-Weg-Kennungen in axialer, radialer
und kardanischer Richtung erfüllt
werden. Radiale Kennungen beeinflussen in Abhängigkeit von der Fahrwerkskonzeption
wesentlich das Fahrverhalten und müssen exakt abgestimmt werden.
Das Zusammenspiel aus Stossdämpfer
und Dämpferlager
stellt die folgenden Funktionen sicher:
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- – Fahrkomfort
- – Fahrsicherheit
- – Wank-/Nickabstützung
- – Reduktion
von Effekten des Radstuckerns und Karosseriezitterns
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Aufgrund der sehr unterschiedlichen
Charakteristika und Eigenschaften einzelner Automobilmodelle müssen die
Dämpferlager
individuell an die verschiedenen Automobilmodelle angepasst werden, um
eine ideale Fahrwerksabstimmung zu erreichen. Beispielsweise können bei
der Entwicklung der Dämpferlager
das Gewicht des Fahrzeugs, das Fahrwerk des speziellen Modells,
die vorgesehenen Stoßdämpfer sowie
die gewünschte
Federcharakteristik berücksichtigt
werden. Hinzu kommt, dass für verschiedene
Automobile aufgrund des zur Verfügung
stehenden Bauraums individuelle, auf die Baukonstruktion abgestimmte
Einzellösungen
erfunden werden müssen.
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Aus den vorstehend genannten Gründen können die
bekannten Lösungen
für die
Ausgestaltung einzelner Dämpferlager
nicht generell auf neue Automobilmodelle übertragen werden. Bei jeder
neuen Entwicklung eines Automobilmodells muss ein neues Dämpferlager
entwickelt werden, das den spezifischen Anforderungen des Modells
gerecht wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
war es somit, für
ein spezielles, neues Automobilmodell eine geeignetes Dämpferlager
mit den oben genannten Funktionen zu entwickeln, die den spezifischen
Anforderungen gerade dieses Modells gerecht wird und einen möglichst
guten Fahrkomfort und eine ausgezeichnete Fahrsicherheit gewährleistet.
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Gerade die räumliche Ausgestaltung der Dämpferlager,
d.h. ihre dreidimensionale Form, hat neben ihrem Material einen
entscheidenden Einfluss auf ihre Funktion. Über die Form der Dämpferlager werden
die oben genannten Funktionen gezielt gesteuert. Diese dreidimensionale
Form des Dämpferlagers
muss somit individuell für
jedes Automobilmodell entwickelt werden.
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Diese Anforderungen werden durch
die eingangs dargestellten Dämpferlager
erfüllt.
Ein erfindungsgemäßes beispielhaftes
und besonders bevorzugtes Dämpferlager
ist im Detail in den 1 bis 4 dargestellt. In allen Figuren
sind die angegebenen Maße
in [mm] angegeben. Gerade diese dreidimensionale Form erwies sich
als besonders geeignet, den spezifischen Anforderungen durch das
spezielle Automobilmodell gerecht zu werden, insbesondere auch im
Hinblick auf die spezifischen räumlichen
Anforderungen und die geforderte Charakteristik.
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Bevorzugt weist das Dämpfungselement
an dem wellenförmigen
Ende zwei Fortsätze
(x) bevorzugt mit einer Höhe
zwischen 10 mm und 30 mm, besonders bevorzugt zwischen 15 mm und
25 mm, insbesondere 19,5 mm auf.
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Bevorzugt verfügt der Einleger (ii) über mindestens
drei Bohrungen (vi) bevorzugt mit Gewinde, insbesondere zur Fixierung
des Dämpferlagers
in dem Automobil.
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Bevorzugt weist das Dämpfungselement
(i) zwischen dem Einleger (ii) und dem wellenförmig ausgestalteten Ende (iv)
einen Durchmesser (vii) zwischen 90 mm und 110 mm, bevorzugt zwischen
95 mm und 105 mm, besonders bevorzugt 101 mm auf.
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Bevorzugt wird das Ende des Dämpfungselementes
(i), das dem wellenförmig
ausgestalteten Ende gegenüberliegt,
von einer Druckplatte (viii) abgedeckt, besonders bevorzugt ist
das Dämpfungselement
(i) haftend mit der Druckplatte verbunden.
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Die Gesamthöhe (xii) des Dämpferlagers enthaltend
(i), (ii) und (viii) beträgt
bevorzugt zwischen 80 mm und 100 mm, besonders bevorzugt zwischen
85 mm und 95 mm, insbesondere 88,5 mm.
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Das Dämpfungselement (i) weist auf
seiner Mantelfläche
bevorzugt eine umlaufende Einschnürung (ix) auf.
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Einleger (ii) und Druckplatte (viii)
können
aus allgemein bekannten bevorzugt harten bevorzugt kompakten Materialien,
besonders bevorzugt Kunststoffen oder Metallen, z.B. Aluminium bestehen.
Dabei kann das Dämpfungselement
in Gegenwart von Einleger (ii) und ggf. Druckplatte (viii) hergestellt,
d.h. z.B. verschäumt
und damit haftend verbunden werden.
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Die erfindungsgemäßen Körper (i) basieren bevorzugt
auf Elastomeren auf der Basis von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten,
beispielsweise Polyurethanen und/oder Polyharnstoffen, beispielsweise
Polyurethanelastomeren, die gegebenenfalls Harnstoffstrukturen enthalten
können.
Bevorzugt handelt es sich bei den Elastomeren um mikrozellige Elastomere
auf der Basis von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten, bevorzugt
mit Zellen mit einem Durchmesser von 0,01 mm bis 0,5 mm, besonders bevorzugt
0,01 bis 0,15 mm. Besonders bevorzugt besitzen die Elastomere die
eingangs dargestellten physikalischen Eigenschaften. Elastomere
auf der Basis von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten und ihre
Herstellung sind allgemein bekannt und vielfältig beschreiben, beispielsweise
in EP-A 62 835, EP-A 36 994, EP-A 250 969, DE-A 195 48 770 und DE-A
195 48 771.
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Die Herstellung erfolgt üblicherweise
durch Umsetzung von Isocyanaten mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen.
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Die Elastomere auf der Basis von
zelligen Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte werden üblicherweise
in einer Form hergestellt, in der man die reaktiven Ausgangskomponenten
miteinander umsetzt. Als Formen kommen hierbei allgemein übliche Formen
in Frage, beispielsweise Metallformen, die aufgrund ihrer Form die
erfindungsgemäße dreidimensionale
Form des Federelements gewährleisten.
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Die Herstellung der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte
kann nach allgemein bekannten Verfahren erfolgen, beispielsweise
indem man in einem ein- oder zweistufigen Prozess die folgenden
Ausgangsstoffe einsetzt:
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- (a) Isocyanat,
- (b) gegenüber
Isocyanaten reaktiven Verbindungen,
- (c) Wasser und gegebenenfalls
- (d) Katalysatoren,
- (e) Treibmittel und/oder
- (f) Hilfs- und/oder Zusatzstoffe, beispielsweise Polysiloxane
und/oder Fettsäuresulfonate.
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Die Oberflächentemperatur der Forminnenwand
beträgt üblicherweise
40 bis 95°C,
bevorzugt 50 bis 90°C.
Die Herstellung der Formteile wird vorteilhafterweise bei einem
NCO/OH-Verhältnis
von 0,85 bis 1,20 durchgeführt,
wobei die erwärmten
Ausgangskomponenten gemischt und in einer der gewünschten
Formteildichte entsprechenden Menge in ein beheiztes, bevorzugt
dichtschließendes
Formwerkzeug gebracht werden. Die Formteile sind nach 5 bis 60 Minuten
ausgehärtet
und damit entformbar. Die Menge des in das Formwerkzeug eingebrachten Reaktionsgemisches
wird üblicherweise
so bemessen, dass die erhaltenen Formkörper die bereits dargestellte
Dichte aufweisen. Die Ausgangskomponenten werden üblicherweise
mit einer Temperatur von 15 bis 120°C, vorzugsweise von 30 bis 110°C, in das Formwerkzeug
eingebracht. Die Verdichtungsgrade zur Herstellung der Formkörper liegen
zwischen 1,1 und 8, vorzugsweise zwischen 2 und 6.
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Die zelligen Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte
werden zweckmäßigerweise
nach dem one shot-Verfahren mit Hilfe der Niederdruck-Technik oder
insbesondere der Reaktionsspritzguss-Technik (RIM) in offenen oder
vorzugsweise geschlossenen Formwerkzeugen, hergestellt. Die Reaktion
wird insbesondere unter Verdichtung in einem geschlossenen Formwerkzeug
durchgeführt.
Die Reaktionsspritzguss-Technik wird beispielsweise beschrieben von
H. Piechota und H. Röhr
in "Integralschaum
stoffe", Carl Hanser-Verlag,
München,
Wien 1975; D.J. Prepelka und J.L. Wharton in Journal of Cellular
Plastics, März/April
1975, Seiten 87 bis 98 und U. Knipp in Journal of Cellular Plastics,
März/April
1973, Seiten 76-84.