DE2935096A1

DE2935096A1 - Schwingungsdaempfer fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2935096A1
Application number: DE19792935096
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-09-04
Filing date: 1979-08-30
Publication date: 1980-03-13
Also published as: GB2032574A; GB2032574B; JPS5538055U; AU5052379A; AU522948B2; DE2935096C2; FR2434966B1; CA1117992A; US4252339A; FR2434966A1

Description

2S350:

is e s a

Die Erfindung bezieht sieb, auf sines S fiir Kraftfanrzsuge.

Zar TordeieraaaufiisLaguiig eines bekannten Zraft gehört eine Zugstrebe, weiche mit eineni Ends aa eiaasa Querlenker der Yorderradaufhängung und mit des anderen Ende über einen Anschlußbe schlag an einen tragendes Teil des Fahrzeugs befestigt ist. Eine zwischen der-Zugstrebe und dea Insciilußbesciilag Torgeseliene Ssliwin- gungsdämpf eranordnung mit einesi Pas^r Gusüaikör-pei? dient dazu, die Übertragung von Stoßen und Sciniingaagsii auf den !Fahrzeugaufbau zu verhindern oder wenigstens an verringern^ cuhne dabei „jedoch die Lenkbarkeit des Fanr— zeugs zn beeinträchtigen»

Bei bekannten Schviingungsdämpfern der genannten Art werden die Gummikörper bei hoher- Belastung überiaäßig stark verformt, wodurch die Bewegungsfreiheit der 33ad- aufhängung eingeschränlri; wird.

TSm diesem Nachteil zu begegnen, wurden bereits Gassi— korper mit Kunststoff einsätzen verwendet. Die Verformungs-Eennlijoiie derartiger Gummikörper weist jedoch im Bereich.. höherer Belastung einen scharfen Knick auf,- Jenseits dessen es zur Ablösung der Kunststoffeinsätze von den. Gumiaikörpern kommen kann.

Ia noch einer anderen bekannten Ausführung werden mit einer Einschnürung versehene Gummikörper verwendet, welche zwischen Haltescheiben eingespannt- sind» Durch eindringendes Wasser, öl od. dergl. kann der Eeibschlnß zwischen den Gummikörpern und den Haltescheiben soweit verringert werden, daß sich die Gummikörper unter hoher Belastung über die Bänder der Haltescheiben hinweg ver-

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formen und dadurch frühzeitig zerstört werden. Darüber hinaus haben solche Gummikörper eine sehr langsam ansteigende, nicht-lineare Verformungskennlinie, so daß eine sichere Abstützung der Radaufhängung nicht gewährleistet ist.

Ein Ziel der Erfindung ist deshalb die Schaffung eines Schwingungsdämpfers, bei welchem die beschriebenen Nachteile und Mangel bekannter Ausführungen beseitigt sind.

Bei einem Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit zwei beiderseits eines an einem tragenden Teil des Fahrzeugs angebrachten Anschlußbeschlags für eine Zugstrebe angeordneten, von der Zugstrebe durchsetzten, zylindrischen Gummikörpern, welche zwischen Scheiben eingespannt und durch wenigstens eine auf die Zugstrebe geschraubte Mutter in fester Anlage am Anschlußbeschlag gehalten sind, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß jeder Gummikörper in seinem mittleren Bereich von einer ringförmigen Hut umgeben ist und an wenigstens einer Seite der ringförmigen Hut einen von der Zugstrebe durchsetzten, wenigstens eine Gewebeschicht und eine Gummischicht aufweisenden, laminierten Ringkörper enthält, dessen Außenfläche sich im wesentlichen bis zur äußeren Umfangsflache des Gummikörpers erstreckt.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schrägansicht der Vorderradaufhängung eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 2A, 2B und 3 Längsschnittansichten von bekannten Gummi st oßdämpf em,

Pig. 4- eine schematisierte Darstellung der Verformung

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eines Gummikörpers des Schwingungsdämpfers nach !Pig. 3_?

Fig. 5 eine grafische Darstellung der Last/Yerformungscharakteristiken von bekannten Schwingungsdämp fern und dem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer,

Fig. 6 eine Längsschnittansicht eines Schwingungsdämp fers in einer Ausführungsforii der Erfindung und

Fig. 7 eine Schnittansicht eines Gummikörpers des Schwingungsdärapfers nach, Fig. 6.

Eine in Fig. 1 gezeigte Yorderradaufiiängung 2 eines Kraftfahrzeugs weist eine Zugstrebe 4 auf, welche mit einem Ende über einen Jjasch.lußbesch.lag 1 an einem tragenden Teil des Fahrzeugaufbaus und mit dem anderen-Ende an einen Querlenker 3 der Vorderradaufhängung 2 befestigt ist. Eine zwischen der Zugstrebe 4 und dem imschlußbesciilag 1 angeordnete, ein Paar Gummikörper auf if eisende Schwingungsdämpferanordnung dient dazu, die Übertragung von Stoßen und Schwingungen auf den Fahrzeugaufbau zu vermindern und damit das Fahrver halten des Fahrzeugs zu verbessern, ohne dabei jedoch die Lenkbarkeit des Fahrzeugs zu beeinträchtigen.

Ein in Fig. 2A dargestellter bekannter Schwingungs dämpfer weist zwei an der Yorder- und an der Bückseite eines Ansehlußbeschlags 5 angeordnete, von einer Zugstrebe 6 durchsetzte Gummikörper 7, 7¹ auf, welche zwischen zwei Scheiben 8, 8¹ eingespannt und durch, auf die Zugstrebe 6 geschraubte Muttern 9» 9' in fester Anlage am Inschlußbeselilag 5 gehalten sind.

Die Gummikörper 7, 7' sind allein der Yerformung durch.

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Kompression unterworfen, so daß sich ihre Federkonstante, wie durch eine Kurve C in Fig. 5 dargestellt, in Abhängigkeit von der Größe der Verformung langsam ändert. Übersteigt die Belastung der Gummikörper 7, 7¹ einen gegebenen Wert, so wird die Verformung übermäßig groß, wodurch dann die Bewegungsfreiheit der Teile der Radaufhängung eingeschränkt wird.

ITm dxesem Nachteil zu begegnen, weisen die in Pig. 2B dargestellten Gummikörper 7, 7¹ jeweils einen Kunststoffeinsatz A auf. Die Last-Verformungscharakeristik eines solchen Schwingungsdämpfers ist in Fig. 5 durch die Kurve A dargestellt. Diese weist an einer Stelle P eine abrupte Änderung ihrer Steigung auf. Jenseits der Stelle P kann es daher zu einer frühzeitigen Ablösung zwischen den Gummikörpern 7, 7¹ und ihren Kunststoffeinsätzen A bzw. A' kommen.

Bei dem bekaten Schwingungsdämpfer nach Fig. 3 sind zwei jeweils eine Einschnürung aufweisende Gummikörper 10, 10· zwischen Scheiben 11, 11' eingespannt. Bei diesem bekannten Schwingungsdämpfer kann der Reibschluß zwischen den Gummikörpern 10, 10' und den Scheiben 11, 11· durch dazwischen eindringendes Wasser, öl od. dergl. beeinträchtigt werden. Dadurch gleitet dann die druckbeaufschlagte Fläche 10a des jeweiligen Gummikörpers 10 auf der Auflagefläche 11a der jeweiligen Scheibe 11 nach außen und verformt sich über den aufgestellten Rand 12 der Scheibe hinweg. Unter erhöhter belastung kann die druckbeaufschlagte Fläche 10a so weit auswärts über den Rand 12 der Scheibe hinweggleiten, daß der Gummikörper die für die Schwingungsdämpfung notwendige Elastizität weitgehend einbüßt. Darüber hinaus besteht die Gefahr der Verletzung der druckbeaufschlagten Fläche 10a durch den aufgestellten Rand 12 und damit einer frühzeitigen Zerstörung des Schwin-

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ORIGINAL INSPECTED

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gungsdämpfers insgesamt. Die Irast-Yerformungscharakte— ristik des Schwingungsdämpf ers nach Fig. 3 ist in Mg. 5 durch die Eurve 3D dargestellt. Biese weist bei zunächst flachem Instieg nicht-lineare Form auf, so äaß eine" sichere Abstützung der Badauf hangung nickt gewährleistet ist.

Ein Schwingungsdämpfer in einer iiasfiila?u2igsform der Erfindung ist in Fig, 6 und ein dazugehöriger Gummikörper allein in Fig. 7 dargestellt. Der in Fig. 6 gezeigte' Schwingungsdämpfer hat zwei zjünäriselie Gummikörper 13, 13% welche im mittleren Bereich jeweils von einer ringförmigen !Tut 14 bzw- 14* umgeben. sind, zu deren beiden Seiten jeweils ein Flansch 15» 16 geformt ist. Ifenigstens der an einer Seite der luit 14 angeordnete Flansch 15 enthält einen wenigstens eine Gewebeschicht und eine Gummischieht aufweisenden, scheibenförmigen Eörper 17, dessen Außendurchmesser dem des zylindrischen Gummikörpers im wesentlichen gleich ist.

An der Außenseite weist der eine Flansch. 15 außerdem einen abgeschrägten Hand 18 von einer gewissen Breite auf. Der andere Flansch 16 hat an seiner Stirnfläche eine trichterförmige Einziehung 19 von geringer Tiefe»

in Fig. 6 erkennt man ferner eine Zugstrebe 20 mit eineia Gewinde 20a an einem Ende, ein Paar mit einer MIttel— öffnung auf die Zugstrebe 20 aufgeschobener Haltescheiben 21, 21', einen zwischen den Gummikörperii 13' festgehaltenen, toh der Zugstrebe 20 durchsetzten Anschlußbeschlag 22, eine zwischen der Zugstrebe 20 und den Gummikörpern 13» 13' sitzende Buchse 23 and eine auf das Gewinde 20a der Zugstrebe 20 geschraubte Haltemutter 24.

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Die vorstellend beschriebene Ausgestaltung der Gummikörper 13j 13' mit der sie in ihrem mittleren Bereich umgebenden Einschnürung oder Nut 14-, 14-' und dem in wenigstens einem der beiden Plansche angeordneten scheibenförmigen laminierten Körper, dessen Steifigkeit größer ist als die des Gummis und welcher sich mit seiner Außenfläche im wesentlichen bis zur äußeren Umfangsflache des jeweiligen Gummikörpers erstreckt, bietet den Vorteil, daß die Gummikörper an sich flexibel sind, daß zwischen dem laminierten Körper und dem Gummikörper keine scharfen Ränder vorhanden sind, welche in den Gummikörper einschneiden und diesen dadurch beschädigen könnten, und daß die laminierten Körper 17» 17' sich nicht über die Scheiben 21, 21' hinaus ausweiten oder aus den durch diese gebildeten Sitzen herausspringen können, so daß also die für die Schwingungsdämpfung notwendige Elastizität der Gummikörper erhalten bleibt.

Solange über die Zugstrebe 20 eine relativ geringe Axialbelastung ausgeübt wird, werden die Axialkräfte insgesamt von den eine niedrige Federkonstante aufweisenden Berwichen 13a, 13a¹ der Gummikörper aufgenommen. Bei stärkeren Belastungen wird der größere Teil der Belastung von den eine größere Steifigkeit aufweisenden laminierten Körpern 17? 17' aufgenommen. Die Last-Verformungskennlinie des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers weist daher keine abrupte Richtungsänderung auf, d.h. der ex'findungsgemäße Schwingungsdämpfer hat eine schnell ansteigende Federkonstante, woraus sich die notwendige Stützwirkung ergibt, und eine nicht-lineare !Federkennlinie, aufgrund deren Stöße und Schwingungen in ausreichendem Maße gedämpft werden, ohne daß dadurch die Lenkbarkeit des Fahrzeugs beeinträchtigt wird.

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Im Vergleich, zu den in Fig, 5 durch die Kurven A, G und D dargestellten Last-Verformungscharakteristiken bekannter Schwingungsdämpfer weist die erfindungsgemäße Ausführungsform eine erheblich günstigere Charakteristik auf, welche in Fig. 5 durch, die gestrichelte Kurve B dargestellt ist. Diese zeigt eine nicht-lineare 3?edercharakteristik ohne die bei bekannten Ausfüllrungen auftretende abrupte Richtungsänderung, so daß Ton der Radaufhängung übertragene Stöße wirksam gedämpft werden können.

Der laminierte Eörper kann gleichzeitig tait dem Gummi·= körper vulkanisiert werden_s wodurch die Fertigung des erfindungs gemäß en Sclawingungsdämpfers einfacher und kostengünstige!? wird. Durch ars-aienete ¥ahl der Anzahl der Gewebeschichtsn clss lasinisrten Körpers läßt sich eine jeweils gewünschte Federcliarakteristik erzielen» Die Yerwen&ung eines laißinierteE. Eörpers aus einander abwechselnden Gewebe— und Guuialsehiohten erbringt eine verbesserte Federcnarakteristik für den Schwingungsdänipfer sowie die "siolrcigen Torteile₅ daß die druck— beaufscnlagte Flachs clss Guamikörpsi-s sieht nennenswert auf der tragsnäen ]?läelis ä&i? ^-Svieiligen Scheibe gleiten kann, daß die des Scnijingüingadäapfer eigene Pe&ereharakteristik erkalteii bleibt lind daß der Sclawizigungs»= däapfer eins beträehtliüli TS^Iäiigerte Iseb^fs^,sd.auer hat ο

Claims

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER W. STOCKMAJR DR-ING -AoE(CAUB>S K. SCHUMANN DfI RERNAT QR. PMVS P. H. JAKOB CXPL-(MG G. BEZOLD Cd RER Mar- 8 MÜNCHEt\T22 MAXIMtLIANSTRASSE P 14- 24-5 30. Aug. 1979 NISSAH MOTOR CO., LTD. 2, Takara-cho, Kanagawa-Ku, Yokohama City, Japan TOKAI RUBBER DiDUSTRIES, LTD. 3600, Aza-Utazu, Ohaza-Kitatoyama, Komaki -City, Japan Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge

1. Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge, mit zwei beiderseits eines an einem tragenden Teil des Fahrzeugs angebrachten AnschlußbeschXags für eine Zugstrebe angeordneten, von der Zugstrebe durchsetzten, zylindrischen Gummikörpern, welche zwischen Scheiben eingespannt und durch wenigstens eine auf die Zugstrebe

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geschraubte Mutter in fester Anlage am Anschlußbeschlag gehalten sind, dadurch, gekennzeichnet, daß jeder Gummikörper (13) in seinem mittleren Bereich von einer ringförmigen Mut (14-) umgeben ist und wenigstens an einer Seite der ringförmigen Hut einen von der Zugstrebe (20) durchsetzten, wenigstens eine Gewebeschicht und eine Gummischicht aufweisenden, laminierten Eingkörper (17) enthält, dessen Außenfläche sich im wesentlichen bis zur äußeren TJmfangsfläche des betreffenden Gummikörpers erstreckt.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennz eich.net, daß der laminierte Ringkörper (17) aus einander abwechselnden Gewebe- und Gummischichten aufgebaut ist.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der laminierte Eingkörper (17) scheibenförmig ist und einen im wesentlichen dem des zylindrischen Gummikörpers (13) entsprechenden Außendurchmesser hat.

4-. Schwingungsdämpfer nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der laminierte Eingkörper (17) und der Gummikörper (13) zu einem einstückigen Körper zusammenvulkanisiert sind.

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