DE3826302A1

DE3826302A1 - Rubber-elastic bearing

Info

Publication number: DE3826302A1
Application number: DE19883826302
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Bufler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1987-08-13
Filing date: 1988-08-03
Publication date: 1989-02-23

Abstract

In spring or damper struts, articulated on the vehicle body by means of conventional rubber-elastic bearings, a comfort-reducing "jittering" or "sticking" occurs as a result of major static friction between damper tube and piston or piston rod caused by bending moments. In order to improve the response behaviour of the articulated spring or damper strut, the rubber-elastic bearing is equipped with an integrated hydraulic damping device. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein gummielastisches Lager der im Ober begriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie es allgemein bekannt ist.The invention relates to a rubber-elastic bearing in the upper Concept of claim 1 mentioned type, as is general is known.

Feder- und Dämpferbeine der Fahrzeugfederung eines Kraftfahr zeuges werden durch die an den Fahrzeugrädern angreifenden Kräfte im Gegensatz zu reinen Schwingungsdämpfern u. a. auf Biegung beansprucht, wodurch an ihren Gleitstellen, d. h. an den Kolbenstangenlagern und den Kolben, Querkräfte auftreten, welche die Reibungskräfte, insbesondere die Haftreibungskräfte, stark erhöhen.Suspension and damper legs of the vehicle suspension of a motor vehicle Witnesses are attacked by the vehicle wheels Forces in contrast to pure vibration dampers u. a. on Bending claimed, whereby at their sliding points, d. H. at the piston rod bearings and the piston, lateral forces occur, which the frictional forces, especially the static frictional forces, increase sharply.

Diese erhöhten Reibungskräfte führen zu einem erschwerten Ansprechen der Feder- bzw. Dämpferbeine, da zunächst stets die relativ große Haftreibung überwunden werden muß, bevor es zu einer mit einer vergleichsweise geringen Gleitreibung verbundenen Gleitbewegung des Feder- bzw. Dämpferbein-Kolbens kommen kann. Insbesondere bei kurzen, schnellen Fahrbahnstößen, wie sie z. B. auf guten Straßen mit kleineren Fahrbahnunebenheiten auftreten, wird die erhöhte Haftreibung bei konventionellen Federbeinanordnungen oft überhaupt nicht überwunden, d. h. die Stoßdämpfer sprechen nicht an, weil ihre Kolbenstangen im Feder- bzw. Dämpferbein "feststecken". Diese kurzen, schnellen Fahrbahnstöße werden daher zwangsläufig vom aufbauseitigen gummielastischen Lager des Feder- bzw. Dämpferbeins aufgenommen, welches im allgemeinen jedoch eine etwa zehnmal so große Feder konstante wie die eigentliche Radfederung besitzt.These increased friction forces lead to a difficult response the shock absorber or shock absorber legs, because initially always the relative large stiction must be overcome before it becomes a associated with a comparatively low sliding friction Sliding movement of the spring or damper piston can come. Especially in the case of short, fast lane bumps like the one they have e.g. B. on good roads with minor bumps occur, the increased static friction with conventional Strut assemblies often fail to overcome at all. H. the shock absorbers don't respond because of their piston rods "stuck" in the strut or shock absorber. These short, quick ones Road bumps are therefore inevitable from the body side rubber-elastic bearing of the shock absorber or shock absorber added, which, however, is generally a feather about ten times larger constant like the actual wheel suspension.

Infolge dieser großen Lagerhärte werden die kurzen, schnellen Fahrbahnstöße praktisch ungefedert auf den Fahrzeugaufbau über tragen, was ein unangenehmes "Zittern" erzeugt, so daß die an sich recht gute Fahrbahn von den Fahrzeuginsassen als schlechte Fahrbahn empfunden wird.As a result of this great bearing hardness, the short, fast ones Road impacts virtually unsprung on the vehicle body wear what creates an uncomfortable "tremor" so that the in itself, the vehicle occupants have a rather good road as bad Roadway is felt.

Um die Ansprechempfindlichkeit der Teleskopstoßdämpfer von Feder- oder Dämpferbeinen zu verbessern, d. h. ihren störenden "Slip- and Stick-Effekt" zu beseitigen oder zumindest zu ver ringern, ist es bereits bekannt (z. B. EP-OS 64 594), das gummi elastische Lager zur aufbauseitigen Anlenkung des Feder- bzw. Dämpferbeins so auszubilden, daß bei einer axialen Krafteinleitung in das gummielastische Lager eine Verformung des Gummikörpers auch in Umfangsrichtung stattfindet, wodurch Kolbenstange und Dämpferrohr beim Ein- und Ausfedern um ihre Längsachse relativ zueinander verdreht werden. Durch Überlagerung der Drehbewegung mit der Hubbewegung werden die Reibungsverhältnisse wesentlich verbessert. Da die Dreh- und Hubbewegungen nicht zeitgleich, sondern phasenverschoben verlaufen, hält die Drehbewegung noch an, wenn die Hubbewegung gerade in einem Umkehrpunkt zum Still stand gekommen ist. Auf diese Weise wird zu Beginn eines Ein- und/oder Ausfedervorgangs in einfacher Weise eine Überführung aus dem Zustand der Haftreibung mit ihren vergleichsweise hohen Reibwerten in den Zustand der Gleitreibung mit vergleichsweise geringen Reibwerten erzielt, so daß die eigentliche Axialbewegung der Kolbenstange einsetzen kann, ohne daß wie sonst üblich erst höhere Losbrechkräfte zur Überwindung der Haftreibung aufgebracht werden müssen.To ensure the responsiveness of the telescopic shock absorbers from Improve struts or shock absorbers, d. H. their annoying Eliminate "slip and stick effect" or at least ver wrestle, it is already known (z. B. EP-OS 64 594), the rubber elastic bearings for articulation of the spring or To design the shock absorber leg so that an axial force is applied a deformation of the rubber body in the rubber-elastic bearing also takes place in the circumferential direction, whereby the piston rod and Damper tube relative to its longitudinal axis during compression and rebound be twisted towards each other. By superimposing the rotary motion with the stroke movement, the friction conditions become essential improved. Since the rotating and lifting movements are not simultaneous, but are out of phase, the rotation still holds on when the stroke is at a reversal point to still has come. In this way, at the beginning of a and / or rebound operation a transfer in a simple manner from the state of static friction with their comparatively high Coefficients of friction in the state of sliding friction with comparatively achieved low coefficients of friction, so that the actual axial movement the piston rod can be inserted without the usual procedure only higher breakaway forces to overcome static friction must be applied.

Die Materialbeanspruchung der Gummikörper dieser bekannten gummielastischen Lager ist hoch, denn sie werden beim Ein- und Ausfedern nicht nur - je nach Bauart - auf Druck und Zug bzw. auf Schub, sondern auch auf Torsion beansprucht. Außerdem erscheint es nicht ganz einfach, sie unter Einhaltung eines erträglichen Bauvolumens so zu bemessen, daß sie einerseits bei kurzen, schnellen Fahrbahnstößen guter Fahrbahnen eine ausreichend große Relativdrehung bewirken und andererseits bei wirklich schlechten Fahrbahnen in gewohnter Weise die Fahr bahnstöße aufnehmen.The material stress of the rubber body this known elastomeric bearing is high, because they are not only on compression and rebound - in compression and train or in shear, but also to twist - depending on the design. In addition, it does not seem easy to measure them in compliance with a tolerable build volume so that on the one hand they cause a sufficiently large relative rotation with short, fast lane bumps and on the other hand take the lane bumps in the usual way with really bad lanes.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gummielasti sches Lager der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so auszubilden, daß sein Gummikörper beim Ein- und Ausfedern im wesentlichen auf Schub beansprucht wird und somit in üblicher Weise bemessen werden kann, trotzdem aber "Slip- and Stick-Effekte" bei kurzen, schnellen Fahrbahnstößen zumindest weitgehend ver mieden werden.The invention is therefore based on the object, a rubber elastic cal stock in the preamble of claim 1 Kind so that his rubber body when compressing and rebounding is essentially claimed to thrust and thus in the usual Can be measured in ways, but still "slip and stick effects" for short, fast lane bumps at least largely ver be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patent anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of the patent claim 1 solved.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch angegeben.An advantageous embodiment and development of the invention is specified in the subclaim.

Erfindungsgemäß ist also im gummielastischen Lager eine hydrau lische Dämpfungseinrichtung integriert, durch welche bei kurzen, schnellen Fahrbahnstößen das "Steckenbleiben" des Kolbens im Ansatz verhindert wird.According to the invention is a hydrau in the rubber-elastic bearing integrated damping device, through which for short, rapid road impacts the "sticking" of the piston in the Approach is prevented.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Based on an embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail below.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt das erfindungsgemäße gummielastische Lager in einem Längsschnitt.The only figure of the drawing shows the invention rubber-elastic bearings in a longitudinal section.

Das gummielastische Lager 1 enthält einen beim Ein- und Ausfedern im wesentlichen auf Schub beanspruchten ringförmigen Gummikörper 5, der mit seinem äußeren Umfang an einem radial äußeren Be festigungsteil 3 und mit seinem inneren Umfang an einem radial inneren Befestigungsteil 4 anvulkanisiert ist. Das radial innere Befestigungsteil weist ein Sackloch 41 auf, in welches das freie Ende der Kolbenstange 2 des ansonsten nicht weiter darge stellten üblichen Feder- oder Dämpferbeins eingeschraubt ist.The rubber-elastic bearing 1 contains a ring-shaped rubber body 5 which is subjected to compression and rebounding, which is vulcanized with its outer circumference to a radially outer fastening part 3 and with its inner circumference to a radially inner fastening part 4 . The radially inner fastening part has a blind hole 41 , in which the free end of the piston rod 2 of the otherwise not shown Darge usual spring or damper leg is screwed.

Das radial äußere Befestigungsteil 3 besitzt einen umlaufenden Flansch 31 mit über dem Umfang verteilten Bohrungen 33 zur üblichen Befestigung am ebenfalls nicht weiter dargestellten Fahrzeugaufbau. Im übrigen ist es topfförmig ausgebildet, und zwar derart, daß sein Topfboden 32 axial in einem gewissen Abstand zur von der Kolbenstange 2 abgewandten Stirnfläche des Gummikörpers 5 liegt, so daß zwischen Topfboden 32 und Gummikörper 5 ein Hohlraum gebildet wird, in dem eine Einrichtung zur hydraulischen Dämpfung des gummielastischen Lagers unterge bracht ist.The radially outer fastening part 3 has a circumferential flange 31 with holes 33 distributed over the circumference for the usual fastening to the vehicle body, also not shown. Otherwise, it is pot-shaped, in such a way that its pot base 32 lies axially at a certain distance from the end face of the rubber body 5 facing away from the piston rod 2 , so that a cavity is formed between the pot base 32 and the rubber body 5 in which a device for hydraulic damping of the rubber-elastic bearing is housed.

Diese hydraulische Dämpfungseinrichtung enthält eine dem Gummi körper 5 axial benachbarte flüssigkeitsgefüllte erste Dämpfungs kammer 8 und eine von dieser durch eine feste Trennscheibe 6 getrennte axial benachbarte flüssigkeitsgefüllte zweite Dämpfungs kammer 9, welche über mindestens einen Drosseldurchlaß 61 mitein ander in Verbindung stehen. Die zweite Dämpfungskammer 9 wird dabei von einer elastischen Membran 7 begrenzt, wobei zwischen Membran und Topfboden 32 eine luft- oder gasgefüllte Ausgleichs kammer 10 gebildet wird.This hydraulic damping device contains a rubber body 5 axially adjacent liquid-filled first damping chamber 8 and a separated by a fixed cutting disc 6 axially adjacent liquid-filled second damping chamber 9 , which are connected with each other via at least one throttle passage 61 . The second damping chamber 9 is limited by an elastic membrane 7 , an air or gas-filled compensation chamber 10 being formed between the membrane and the pot bottom 32 .

Da die Größe der Dämpferkraft dieser hydraulischen Dämpfungsein richtung von der Einfedergeschwindigkeit abhängig ist, führen kurze, schnelle Fahrbahnstöße zu einer entsprechend hohen Dämpfer kraft, mit der Folge, daß das gummielastische Lager 1 augenblick lich hart wird; eine zunächst "steckende" Kolbenstange 2 wird dadurch augenblicklich gelöst und kann somit bereits nach einem kleinen Federweg wieder leicht innerhalb des Dämpferrohrs gleiten, so daß es im Gegensatz zu konventionellen Anordnungen bei kurzen, schnellen Fahrbahnstößen nicht mehr zum komfortmindernden "Stuckern" bzw. "Zittern" kommt.Since the size of the damper force of this hydraulic damping device is dependent on the spring speed, short, fast lane impacts lead to a correspondingly high damper force, with the result that the rubber-elastic bearing 1 becomes Lich hard immediately; An initially "stuck" piston rod 2 is instantly released and can therefore slide easily within the damper tube again after a short spring travel, so that, in contrast to conventional arrangements with short, fast bumps in the road, it is no longer a comforting "stutter" or "tremor""is coming.

Das erfindungsgemäße gummielastische Lager ist sowohl zur An lenkung eines Einrohr- als auch eines Zweirohr-Dämpfers geeignet. Es besitzt u. a. den Vorteil, daß auf bewährte Konstruktions elemente zurückgegriffen wird.The rubber-elastic bearing according to the invention is both for steering of a single-tube as well as a two-tube damper. It has u. a. the advantage that on proven construction elements is used.

Claims

1. Rubber-elastic bearing for the articulated articulation of the piston rod of a shock absorber or shock absorber strut on the vehicle body of a motor vehicle, with a vulcanized on a radially outer and a radially inner fastening part and substantially subjected to shear rubber body, characterized by an integrated in the bearing ( 1 ) hydraulic Damping device.

2. Rubber-elastic bearing according to claim 1, characterized in that the radially outer fastening part ( 3 ) is cup-shaped and in the cavity formed between its pot base ( 32 ) and the rubber body ( 5 ) on the one hand a liquid-filled adjacent to the rubber body ( 5 ) first damping chamber ( 8 ) and a second damping chamber ( 9 ) which is axially separated therefrom by a fixed cutting disc ( 6 ) but is connected to it via throttle passages ( 61 ) and on the other hand a pot bottom ( 32 ) adjacent to and from the second damping chamber ( 9 ) air or gas-filled compensation chamber ( 10 ) separated by a membrane ( 7 ) are arranged.