WO2015075270A1 - Highly damped bearing element - Google Patents

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WO2015075270A1
WO2015075270A1 PCT/EP2014/075580 EP2014075580W WO2015075270A1 WO 2015075270 A1 WO2015075270 A1 WO 2015075270A1 EP 2014075580 W EP2014075580 W EP 2014075580W WO 2015075270 A1 WO2015075270 A1 WO 2015075270A1
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spring
damping
bearing
upper damping
bolt
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PCT/EP2014/075580
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Inventor
Dierk Hein
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
    • F16F3/10—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
    • F16F3/087—Units comprising several springs made of plastics or the like material
    • F16F3/093—Units comprising several springs made of plastics or the like material the springs being of different materials, e.g. having different types of rubber

Definitions

  • the invention relates to a bearing element for attachment to a support element, comprising a supporting spring, in particular steel spring, an elastomeric element, in particular rubber element, with a recess for suspending a vibrating body, in particular a compressor for air spring systems on a vehicle body, and a bolt partially from surrounded by the spring.
  • a disadvantage is the damping of the rubber element in the known vibration bearings, so that high forces can occur from the vehicle large suggestions and thus the compressor strongly resonates or even gets into its natural frequency.
  • rubber studs may be provided at the ends of the rubber member.
  • the compressor quickly strikes the end stop, thereby minimizing the damping effect of the rubber nubs and increasing noise in the vehicle.
  • a softer rubber compound improves the Dämpfungsei ⁇ properties, but reduces the strength of the compressor holder and leads to durability problems.
  • Another disadvantage of the known vibration bearing is the length of the free vibration path. The longer the free vibration travel, the higher the compressor can be accelerated. The resulting increased forces on the end stop are transmitted to the vehicle body and increase the noise development.
  • the free vibration path without rubber element intervention in the stationary compressor run ⁇ 2 mm with additional maximum ⁇ 3 mm vibration path with external excitation, so that in total a total swing of ⁇ 5 mm is needed. Therefore, a larger installation space is needed.
  • a vibration damper which has an inner tube member and a pipe member surrounding the sleeve, wherein the lower part of the sleeve is surrounded by a coil spring and the upper part of the socket for receiving the compressor holder is used.
  • the construction is suspended and elastic. Due to the friction between the pipe element and the bush, the vibration damping should be supported un ⁇ .
  • this has the disadvantage that friction and wear cause heat, whereby the damping properties are not constant and also lead to a reduced service life.
  • the friction gap is sensitive to contamination, which can jam the entire construction.
  • the present invention has for its object to design a bearing element with which the forces acting on the body forces are minimized and vibrations are reduced, whereby a more effective storage can be designed. The problem underlying the invention is achieved with the features of the independent claim.
  • the bearing element designed for attachment to a carrier element of a supporting spring, preferably a steel spring, an elastomeric element, preferably made of rubber, with a recess for suspending a vibrating body, wherein a bolt is partially surrounded by the spring.
  • the bolt is enclosed by a hollow lower damping element and a hollow upper damping element, wherein disposed between the lower and the upper damping element, the elastomer element.
  • a support element preferably ⁇ in plate form, with a transition to an inner sleeve
  • an end stop for the upper damping element is the support element, which may be a vehicle body.
  • the support element, the lower and the upper support ⁇ element, the elastomeric element and the support element are arranged form ⁇ conclusive.
  • This arrangement allows a safe and heavily damped storage of a compressor.
  • the lower and the upper damping element, and the elastomeric element are arranged such that no free vibration path is present for the elastomer element, which already large suggestions or rashes are suppressed in advance.
  • the damping elements are pre-installed so that at maximum vibration excitation of the vibrating body or the compressor no free paths, bezie ⁇ hurry spaces between the damping elements, the elastomer element, the support element or the support element arise. Consequently, the damping is always engaged and effective by this form and adhesion.
  • the elastomeric element is movable relative to the support member and the support member.
  • the spring is supported preferably on the one hand on the support element and on the other hand on the elastomer element.
  • the bearing element is connected by means of the bolt with a thread via a nut with the carrier element.
  • the spring of the bearing element is located either inside or outside the lower damping element.
  • the lower damping element surrounds the spring and therefore consists of less material than the upper Dämp ⁇ tion element.
  • a material with a greater damping capacity than the upper damping element is particularly preferred for the lower Dämp ⁇ tion element.
  • the lower and the upper damping element made of a polyurethane, wherein the lower damping element has a higher or equal volume density than the upper damping element.
  • the lower and the upper damping element, and the elastomer are made in one piece.
  • a same material is used for the damping elements and the elastomer element and thus forms a damping block.
  • the material has a good damping capacity and allows a stable Recording of the oscillating body or of the com ⁇ pressors.
  • the spring stands a finished component, which can be mounted directly on the support element.
  • the damping elements and the elastomer element from different materials that can be connected together. For example, by gluing or vulcanization.
  • the compressor holder is received between the two damping elements.
  • the lower damping element on the support element and the upper damping element rest with a fastening element on the carrier element or the vehicle body. It serves the
  • Compressor holder as end stop for the spring.
  • bearing element according to claims 1 to 9 preferably for storing compressors for air spring systems in motor vehicles.
  • 1 shows a first example according to the bearing element
  • 2 shows a second exemplary bearing element with fully ⁇ constantly enclosed spring
  • FIG. 1 shows a first exemplary high-damping La ⁇ gerelement 1 is shown.
  • a bolt 2 with a hidden thread 3 and a corresponding nut 4 connects the La ⁇ gerelement 1 on a support member 10.
  • Bolt 2 is enclosed by a holförmigen lower damping element 6 and a hollow upper damping element 9. Between lower damping element 6 and upper damping element 9, an elastomer element 7 is arranged.
  • Bolt 2 is surrounded by a plate-shaped support member 11 with a transition to a sleeve 12.
  • Lower damping element 6, upper damping element 9 and elastomer element 7 are clamped between the support element 11 and the carrier element 10.
  • An exemplary advantageous choice for the lower damping element 6 surrounding the spring 5 is the product SL-100 from ACE Stoßdämpfer GmbH, Germany with a bulk density of 500 kg / m 3 and for the upper damping element 9 the product SL-030, company ACE shock absorber GmbH, Germany with a room density of 0
  • the bearing element 1 allows, for example, a vibration of ⁇ 1 mm and the fact that the compressor can not build large vibrations, more ⁇ 2 mm can be intercepted over the end stops, resulting in a total swing of ⁇ 3 mm.
  • Figure 2 shows a second exemplary highly damped La ⁇ gerelement 1 with an enclosed spring 5.
  • a bolt 2 with a hidden thread 3 and an associated nut 4 connects the bearing element 1 with a support member 10.
  • Bolt 2 is a plate-shaped support member 11 with a transition surrounded to a sleeve 12.
  • a lower damping element 6 and an upper damping element 9 are shown together with an elastomer element 7 with a recess 8 as a one-piece damping block made of a same material.
  • On the support member 11 is spring 5 and is completely enclosed by the damping block.
  • Figure 3 shows a known standard bearing 20 with free vibration paths 21, a dynamic damping by rubber studs 22 and a rubber member 23 for receiving a compressor by means of the recess 8.
  • Steel spring 5 is supported respectively on the support member 11 with transition to the sleeve 12 and within the rubber member 23rd from. By means of bolts 2 with thread 3 and nut 4, the construction is attached to the carrier element 10.
  • FIG. 4 shows an exemplary vibration behavior of the standard bearing of FIG. 3.
  • the time in seconds is plotted against the force in Newton and the three recorded curves show the respective acting forces in FIG XYZ direction.
  • Figure 5 illustrates an exemplary oscillations ⁇ supply behavior of such modern bearing element of Figure 1. It is also the time plotted in seconds on the force in Newton and the three recorded curves show the respective forces in XYZ direction.
  • FIG. 5 shows a clearly damped oscillation behavior, wherein the amplitude is approximately one tenth of the amplitude of the standard bearing and the decay behavior is considerably weaker.

Abstract

The invention relates to a bearing element (1) for fastening to a carrier element (10), comprising a supporting spring (5), in particular a steel spring, an elastomer element (7), in particular a rubber element, having a recess (8) for suspending an oscillating body, in particular a compressor for air spring systems on a vehicle body, and a bolt (2), which is partially surrounded by the spring (5), wherein the bolt (2) is surrounded by a hollow lower damping element (6) and a hollow upper damping element (9), wherein the elastomer element (7) is arranged between the lower and the upper damping element (6, 9), and an in particular plate-shaped supporting element (11) having a transition to an inner sleeve (12) is provided as an end stop for the lower damping element (6) and the carrier element (10) is provided as an end stop for the upper damping element (9), wherein the supporting element (11), the lower and upper damping elements (6, 9), the elastomer element (7), and the carrier element (10) are arranged in a form-closed manner.

Description

Hochgedämpftes Lagerelement Highly damped bearing element
Die Erfindung betrifft ein Lagerelement zur Befestigung an einem Trägerelement, umfassend eine tragende Feder, insbesondere Stahlfeder, ein Elastomerelement, insbesondere Gummielement, mit einer Ausnehmung zur Aufhängung eines schwingenden Körpers, insbesondere eines Kompressors für Luftfedersysteme an einer Fahrzeugkarosserie, und einen Bolzen, der teilweise von der Feder umgeben ist. The invention relates to a bearing element for attachment to a support element, comprising a supporting spring, in particular steel spring, an elastomeric element, in particular rubber element, with a recess for suspending a vibrating body, in particular a compressor for air spring systems on a vehicle body, and a bolt partially from surrounded by the spring.
Bei heutigen Schwingungslagerungen für Kompressoren von Luftfedersystemen in Kraftfahrzeugen werden häufig Kombinationen von einer tragenden Stahlfeder und einem Gummielement zur Aufnahme eines Kompressorhalters verwendet. Dabei stützt sich die Stahlfeder auf einem Stützelement ab und als weiterer Endanschlag dient das Gummielement. Über einen Bolzen wird die gesamte Konstruktion mit der Fahrzeugkarosserie verbunden. Weiterhin sieht die Konstruktion freie Schwingwege zwischen Gummielement und dem Stützelement beziehungsweise der Fahr¬ zeugkarosserie vor um eine geringe Körperschallübertragung vom Kompressor zur Fahrzeugkarosserie zu erreichen. In today's vibration bearings for compressors of air suspension systems in motor vehicles combinations of a supporting steel spring and a rubber element are often used to accommodate a compressor holder. Here, the steel spring is supported on a support element and as a further end stop is the rubber element. A bolt connects the entire structure to the vehicle body. Furthermore, the construction provides free vibration paths between the rubber element and the support element or the driving ¬ convincing body to achieve a low structure-borne sound transmission from the compressor to the vehicle body.
Nachteilig ist bei den bekannten Schwingungslagern die Dämpfung des Gummielementes, sodass bei großen Anregungen aus dem Fahrzeug hohe Kräfte auftreten können und dadurch der Kompressor stark nachschwingt oder sogar in seine Eigenfrequenz gerät. A disadvantage is the damping of the rubber element in the known vibration bearings, so that high forces can occur from the vehicle large suggestions and thus the compressor strongly resonates or even gets into its natural frequency.
Um die Dämpfung weiter zu erhöhen, können Gumminoppen an den Enden des Gummielements vorgesehen sein. Allerdings schlägt der Kompressor bei großen Amplituden schnell an den Endanschlag durch, wodurch die Dämpfungswirkung der Gumminoppen gering ist und die Geräuschbeeinträchtigung im Fahrzeug steigt. Ein weicheres Gummigemisch verbessert zwar die Dämpfungsei¬ genschaften, reduziert aber die Festigkeit des Kompressorhalters und führt zu Lebensdauerproblemen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Schwingungslagerung besteht in der Länge des freien Schwingweges. Je länger der freie Schwingweg ist, umso höher kann der Kompressor beschleunigt werden. Die dadurch erhöhten Kräfte am Endanschlag werden auf die Fahrzeugkarosserie übertragen und steigern die Geräuschent- wicklung. Beispielsweise beträgt der freie Schwingweg ohne Gummielementeingriff im stationären Kompressorlauf ±2 mm mit zusätzlichen maximalen ±3 mm Schwingweg bei externer Anregung, sodass in Summe ein Gesamtschwingweg von ± 5 mm benötigt wird. Daher wird ein größerer Einbauraum benötigt. To further increase damping, rubber studs may be provided at the ends of the rubber member. However, at high amplitudes, the compressor quickly strikes the end stop, thereby minimizing the damping effect of the rubber nubs and increasing noise in the vehicle. Although a softer rubber compound improves the Dämpfungsei ¬ properties, but reduces the strength of the compressor holder and leads to durability problems. Another disadvantage of the known vibration bearing is the length of the free vibration path. The longer the free vibration travel, the higher the compressor can be accelerated. The resulting increased forces on the end stop are transmitted to the vehicle body and increase the noise development. For example, the free vibration path without rubber element intervention in the stationary compressor run ± 2 mm with additional maximum ± 3 mm vibration path with external excitation, so that in total a total swing of ± 5 mm is needed. Therefore, a larger installation space is needed.
Aus der DE 102007015017 AI ist ein Vibrationsdämpfer bekannt, der über ein inneres Rohrelement und eine das Rohrelement umgebene Buchse verfügt, wobei der untere Teil der Buchse von einer Spiralfeder umgeben ist und der obere Teil der Buchse zur Aufnahme der Kompressorhalterung dient. Somit ist die Konstruktion schwebend und elastisch gelagert. Durch die Reibung zwischen dem Rohrelement und der Buchse soll die Vibrationsdämpfung un¬ terstützt werden. Dies hat allerdings den Nachteil, dass durch Reibung Verschleiß und Wärme entstehen, womit die Dämpfungs- eigenschaften nicht konstant sind und ebenfalls zu einer verringerten Lebensdauer führen. Weiterhin ist der Reibspalt empfindlich gegenüber Verschmutzung, wodurch sich die gesamte Konstruktion verklemmen kann. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lagerelement zu konzipieren, mit welchem die auf die Karosserie einwirkenden Kräfte minimiert und Schwingungen reduziert werden, wodurch eine effektivere Lagerung gestaltet werden kann. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. From DE 102007015017 AI a vibration damper is known, which has an inner tube member and a pipe member surrounding the sleeve, wherein the lower part of the sleeve is surrounded by a coil spring and the upper part of the socket for receiving the compressor holder is used. Thus, the construction is suspended and elastic. Due to the friction between the pipe element and the bush, the vibration damping should be supported un ¬ . However, this has the disadvantage that friction and wear cause heat, whereby the damping properties are not constant and also lead to a reduced service life. Furthermore, the friction gap is sensitive to contamination, which can jam the entire construction. The present invention has for its object to design a bearing element with which the forces acting on the body forces are minimized and vibrations are reduced, whereby a more effective storage can be designed. The problem underlying the invention is achieved with the features of the independent claim.
Erfindungsgemäß gestaltet sich das Lagerelement zur Befestigung an einem Trägerelement aus einer tragenden Feder, vorzugweise einer Stahlfeder, einem Elastomerelement, vorzugsweise aus Gummi, mit einer Ausnehmung zur Aufhängung eines schwingenden Körpers, wobei ein Bolzen teilweise von der Feder umgeben ist. Dabei ist der Bolzen von einem hohlförmigen unterem Dämpfungselement und einem hohlförmigen oberem Dämpfungselement umschlossen, wobei zwischen dem unteren und dem oberen Dämpfungselement das Elastomerelement angeordnet. Als Endanschlag für das untere Dämpfungselement dient ein Stützelement, vor¬ zugsweise in Plattenform, mit einem Übergang zu einer inneren Hülse und als Endanschlag für das obere Dämpfungselement dient das Trägerelement, welches eine Fahrzeugkarosserie sein kann. Dabei sind das Stützelement, das untere und das obere Stütz¬ element, das Elastomerelement und das Trägerelement form¬ schlüssig angeordnet. According to the invention, the bearing element designed for attachment to a carrier element of a supporting spring, preferably a steel spring, an elastomeric element, preferably made of rubber, with a recess for suspending a vibrating body, wherein a bolt is partially surrounded by the spring. In this case, the bolt is enclosed by a hollow lower damping element and a hollow upper damping element, wherein disposed between the lower and the upper damping element, the elastomer element. As an end stop for the lower damping element is a support element, preferably ¬ in plate form, with a transition to an inner sleeve and as an end stop for the upper damping element is the support element, which may be a vehicle body. In this case, the support element, the lower and the upper support ¬ element, the elastomeric element and the support element are arranged form ¬ conclusive.
Diese Anordnung erlaubt eine sichere und stark gedämpfte Lagerung eines Kompressors.  This arrangement allows a safe and heavily damped storage of a compressor.
Bevorzugt sind das untere und das obere Dämpfungselement, sowie das Elastomerelement derart angeordnet, dass für das Elastomerelement kein freier Schwingweg vorhanden ist, womit bereits vorab große Anregungen beziehungsweise Ausschläge unterdrückt werden. Preferably, the lower and the upper damping element, and the elastomeric element are arranged such that no free vibration path is present for the elastomer element, which already large suggestions or rashes are suppressed in advance.
Bevorzugt werden die Dämpfungselemente vorgestaucht eingebaut, damit bei maximaler Schwingungsanregung des schwingenden Körpers beziehungsweise des Kompressors keine freien Wege, bezie¬ hungsweise Räume zwischen den Dämpfungselementen, dem Elastomerelement, dem Stützelement oder dem Trägerelement entstehen. Folglich ist durch diesen Form- und Kraftschluss die Dämpfung immer im Eingriff und wirksam. Preferably, the damping elements are pre-installed so that at maximum vibration excitation of the vibrating body or the compressor no free paths, bezie ¬ hurry spaces between the damping elements, the elastomer element, the support element or the support element arise. Consequently, the damping is always engaged and effective by this form and adhesion.
Auch wenn die unterschiedlichen Bauteile aneinander anliegen, wirkt sich eine Körperschallweiterleitung nicht negativ aus. Durch die immer wirksame Dämpfung kann der Kompressor keine großen Schwingungen erzeugen. Mittels der Lagerung des Kompressors über das Elastomerelement an der Feder übernehmen die Dämpfungselemente die reine Dämpfungsarbeit. Über die Dämpfung werden die eingeleiteten Kräfte in die Fahrzeugkarosserie und somit auch die Geräuschentwicklung reduziert. Sollten im Falle großer Schwingungsanregungen die Dämpfungselemente vollständig zusammengepresst werden, bildet das Elastomerelement einen zusätzlichen Endanschlag. Even if the different components abut each other, structure-borne sound transmission does not have a negative effect. Due to the always effective damping, the compressor can not generate large vibrations. By means of the bearing of the compressor via the elastomer element on the spring, the damping elements take over the pure damping work. About the attenuation of the introduced forces are reduced in the vehicle body and thus the noise. If, in the case of large vibration excitations, the damping elements are completely compressed, the elastomer element forms an additional end stop.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Elastomerelement relativ zu dem Stützelement und dem Trägerelement beweglich. Dabei stützt sich die Feder bevorzugt einerseits am Stützelement und andererseits am Elastomerelement ab. According to another preferred embodiment of the invention, the elastomeric element is movable relative to the support member and the support member. In this case, the spring is supported preferably on the one hand on the support element and on the other hand on the elastomer element.
Diese vorteilhaften Anordnungen führen zu wesentlich geringeren Bewegungen des Kompressors. Im stationären Betrieb sowie durch externe Anregungen sind Nachschwingungen deutlich reduziert, sodass die Belastungen in den Lagerpunkten minimiert werden. These advantageous arrangements lead to much lower movements of the compressor. In stationary operation as well as by external excitations, ringing is significantly reduced, so that the loads in the bearing points are minimized.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Lagerelement mittels des Bolzens mit einem Gewinde über eine Mutter mit dem Trägerelement verbunden. Dies ermöglicht eine einfache und sichere Montage beispielsweise aneiner Fahr¬ zeugkarosserie . Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich die Feder des Lagerelements entweder innerhalb des oder außerhalb des unteren Dämpfungselements. According to a further preferred embodiment of the invention, the bearing element is connected by means of the bolt with a thread via a nut with the carrier element. This allows easy and safe installation, for example aneiner driving ¬ convincing body. According to a further preferred embodiment of the invention, the spring of the bearing element is located either inside or outside the lower damping element.
Bevorzugt umgibt das untere Dämpfungselement die Feder und besteht deshalb aus weniger Material als das obere Dämp¬ fungselement. Aus diesem Grund wird für das untere Dämp¬ fungselement besonders bevorzugt ein Material mit stärkerem Dämpfungsvermögen als für das obere Dämpfungselement gewählt. So wird das Dämpfungsvermögen beider Dämpfungselemente angeglichen und führt zu einer in beide Schwingungsrichtungen gleichbleibenden Gesamtdämpfung des Lagerelements. Preferably, the lower damping element surrounds the spring and therefore consists of less material than the upper Dämp ¬ tion element. For this reason, a material with a greater damping capacity than the upper damping element is particularly preferred for the lower Dämp ¬ tion element. Thus, the damping capacity of both damping elements is equalized and leads to a constant in both directions of vibration total damping of the bearing element.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen das untere und das obere Dämpfungselement aus einem Polyurethan, wobei das untere Dämpfungselement eine höhere oder gleiche Raumdichte als das obere Dämpfungselement aufweist. According to a further preferred embodiment of the invention, the lower and the upper damping element made of a polyurethane, wherein the lower damping element has a higher or equal volume density than the upper damping element.
Es gibt kompressible Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften, wie zum Beispiel gängige Elastomere aus Gummi, stark dämpfende Werkstoffe wie Polyurethane oder thermoplastische Polyester Elastomere. Insbesondere die Verwendung von Polyu¬ rethan in bevorzugt zwei verschiedenen konstruktiven Formen oder chemischen Materialien für das obere und das untere Dämpfungselement dienen in dem Lagerelement maßgeblich der Schwingungsreduzierung . There are compressible materials with different properties, such as common rubber elastomers, high-damping materials such as polyurethanes or thermoplastic polyester elastomers. In particular, the use of Polyu ¬ rethane preferably in two different constructive forms or chemical materials for the upper and the lower damping element used in the bearing element largely of the vibration reduction.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das untere und das obere Dämpfungselement, sowie das Elastomer einstückig ausgeführt. Dabei wird für die Dämpfungselemente und das Elastomerelement ein gleiches Material verwendet und somit ein Dämpfungsblock gebildet. Das Material weist ein gutes Dämpfungsvermögen auf und ermöglicht eine stabile Aufnahme des schwingenden Körpers beziehungsweise des Kom¬ pressors . According to a further preferred embodiment of the invention, the lower and the upper damping element, and the elastomer are made in one piece. In this case, a same material is used for the damping elements and the elastomer element and thus forms a damping block. The material has a good damping capacity and allows a stable Recording of the oscillating body or of the com ¬ pressors.
Besonders bevorzugt wird dabei die Feder von dem als einstückig ausgeführten unteren und oberen Dämpfungselement, mit dem Elastomerelement komplett umschlossen. Durch einen Umspritzvorgang der Feder einsteht ein fertiges Bauteil, welches direkt an dem Trägerelement montiert werden kann. Particularly preferred is the spring of the integrally designed as a lower and upper damping element, completely enclosed with the elastomer element. By a Umspritzvorgang the spring stands a finished component, which can be mounted directly on the support element.
Alternativ ist es bevorzugt die Dämpfungselemente und das Elastomerelement aus verschiedenen Materialen zu fertigen, die sich miteinander verbinden lassen. Beispielsweise durch Verkleben oder Anvulkanisieren. Alternatively, it is preferable to manufacture the damping elements and the elastomer element from different materials that can be connected together. For example, by gluing or vulcanization.
Bevorzugt kann auch auf das Elastomerelement verzichtet werden. Dabei wird die Kompressorhalterung zwischen den beiden Dämpfungselementen aufgenommen. Wobei das untere Dämpfungselement an dem Stützelement und das obere Dämpfungselement mit einem Befestigungselement an dem Trägerelement beziehungsweise der Fahrzeugkarosserie anliegen. Dabei dient diePreferably, it is also possible to dispense with the elastomer element. The compressor holder is received between the two damping elements. The lower damping element on the support element and the upper damping element rest with a fastening element on the carrier element or the vehicle body. It serves the
Kompressorhalterung als Endanschlag für die Feder. Compressor holder as end stop for the spring.
Verwendung findet das Lagerelement nach den Patentansprüchen 1 bis 9 bevorzugt zum Lagern von Kompressoren für Luftfedersysteme in Kraftfahrzeugen. Use finds the bearing element according to claims 1 to 9 preferably for storing compressors for air spring systems in motor vehicles.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Figuren. Further preferred embodiments will become apparent from the subclaims and the following description of an embodiment with reference to the figures.
Es zeigen Show it
Fig. 1 ein erstes beispielsgemäßes Lagerelement, Fig. 2 ein zweites beispielgemäßes Lagerelement mit voll¬ ständig umschlossener Feder, 1 shows a first example according to the bearing element, 2 shows a second exemplary bearing element with fully ¬ constantly enclosed spring,
Fig. 3 eine Standardlagerung, 3 a standard storage,
Fig. 4 ein beispielhaftes Schwingungsverhalten der Standardlagerung, und 4 shows an exemplary vibration behavior of standard storage, and
Fig. 5 ein beispielhaftes Schwingungsverhalten des beispielsgemäßen Lagerelements. 5 shows an exemplary vibration behavior of the bearing element according to the invention.
In Figur 1 ist ein erstes beispielgemäßes hochdämpfendes La¬ gerelement 1 dargestellt. Ein Bolzen 2 mit einem verdeckten Gewinde 3 und einer dazugehörigen Mutter 4 verbindet das La¬ gerelement 1 an einem Trägerelement 10. Bolzen 2 ist von einem holförmigen unteren Dämpfungselement 6 und einem hohlförmigen oberen Dämpfungselement 9 umschlossen. Zwischen unterem Dämpfungselement 6 und oberem Dämpfungselement 9 ist ein Elastomerelement 7 angeordnet. Bolzen 2 wird von einem plat- tenförmigen Stützelement 11 mit einem Übergang zu einer Hülse 12 umgeben. Unteres Dämpfungselement 6, oberes Dämpfungselement 9 und Elastomerelement 7 sind zwischen dem Stützelement 11 und dem Trägerelement 10 eingespannt. Aufgrund der Kompressibilität der Dämpfungselemente ist Elastomerelement 7 relativ zu Stützelement 11 und Trägerelement 10 gedämpft beweglich. Eine Feder 5 stützt sich einerseits am Stützelement 11 und andererseits am Elastomerelement 7 ab. FIG. 1 shows a first exemplary high-damping La ¬ gerelement 1 is shown. A bolt 2 with a hidden thread 3 and a corresponding nut 4 connects the La ¬ gerelement 1 on a support member 10. Bolt 2 is enclosed by a holförmigen lower damping element 6 and a hollow upper damping element 9. Between lower damping element 6 and upper damping element 9, an elastomer element 7 is arranged. Bolt 2 is surrounded by a plate-shaped support member 11 with a transition to a sleeve 12. Lower damping element 6, upper damping element 9 and elastomer element 7 are clamped between the support element 11 and the carrier element 10. Due to the compressibility of the damping elements elastomeric element 7 relative to the support member 11 and support member 10 is damped movable. A spring 5 is supported on the one hand on the support element 11 and on the other hand on the elastomer element 7 from.
Eine beispielhafte vorteilige Auswahl für das die Feder 5 umgebende untere Dämpfungselement 6 ist das Produkt SL-100 der Firma ACE Stoßdämpfer GmbH, Deutschland mit einer Raumdichte von 500 kg/m3 und für das obere Dämpfungselement 9 das Produkt SL-030, Firma ACE Stoßdämpfer GmbH, Deutschland mit einer Raumdichte von 0 An exemplary advantageous choice for the lower damping element 6 surrounding the spring 5 is the product SL-100 from ACE Stoßdämpfer GmbH, Germany with a bulk density of 500 kg / m 3 and for the upper damping element 9 the product SL-030, company ACE shock absorber GmbH, Germany with a room density of 0
o  O
270 kg/m3. Der ausgewählte Werkstoff absorbiert die auftretende Energie und wandelt diese in Wärme um und weist somit eine sehr hohe innere Dämpfung auf. Im stationären Betrieb erlaubt das Lagerelement 1 beispielsweise einen Schwingweg von ± 1 mm und dadurch, dass der Kompressor keine großen Schwingungen aufbauen kann, können weitere ± 2 mm über die Endanschläge abgefangen werden, womit sich ein Gesamtschwingweg von ± 3 mm ergibt. 270 kg / m 3 . The selected material absorbs the occurring energy and converts it into heat and thus has a very high internal damping. In stationary operation, the bearing element 1 allows, for example, a vibration of ± 1 mm and the fact that the compressor can not build large vibrations, more ± 2 mm can be intercepted over the end stops, resulting in a total swing of ± 3 mm.
Figur 2 zeigt ein zweites beispielhaftes hochgedämpftes La¬ gerelement 1 mit einer umschlossenen Feder 5. Ein Bolzen 2 mit einem verdeckten Gewinde 3 und einer dazugehörigen Mutter 4 verbindet das Lagerelement 1 mit einem Trägerelement 10. Bolzen 2 wird von einem plattenförmigen Stützelement 11 mit einem Übergang zu einer Hülse 12 umgeben. Ein unteres Dämpfungselement 6 und ein oberes Dämpfungselement 9 sind zusammen mit einem Elastomerelement 7 mit einer Ausnehmung 8 als ein einstückiger Dämpfungsblock aus einem gleichem Material dargestellt. Auf dem Stützelement 11 liegt Feder 5 auf und ist von dem Dämpfungsblock komplett umschlossen. Figure 2 shows a second exemplary highly damped La ¬ gerelement 1 with an enclosed spring 5. A bolt 2 with a hidden thread 3 and an associated nut 4 connects the bearing element 1 with a support member 10. Bolt 2 is a plate-shaped support member 11 with a transition surrounded to a sleeve 12. A lower damping element 6 and an upper damping element 9 are shown together with an elastomer element 7 with a recess 8 as a one-piece damping block made of a same material. On the support member 11 is spring 5 and is completely enclosed by the damping block.
Figur 3 zeigt eine bekannte Standardlagerung 20 mit freien Schwingwegen 21, einer dynamischen Dämpfung mittels Gumminoppen 22 und einem Gummielement 23 zur Aufnahme eines Kompressors mittels der Ausnehmung 8. Stahlfeder 5 stützt sich jeweils an dem Stützelement 11 mit Übergang zur Hülse 12 und innerhalb des Gummielements 23 ab. Mittels Bolzen 2 mit Gewinde 3 und Mutter 4 wird die Konstruktion am Trägerelement 10 befestigt. Figure 3 shows a known standard bearing 20 with free vibration paths 21, a dynamic damping by rubber studs 22 and a rubber member 23 for receiving a compressor by means of the recess 8. Steel spring 5 is supported respectively on the support member 11 with transition to the sleeve 12 and within the rubber member 23rd from. By means of bolts 2 with thread 3 and nut 4, the construction is attached to the carrier element 10.
Das Diagramm in Figur 4 zeigt ein beispielhaftes Schwingungsverhalten der Standardlagerung der Figur 3. Es ist die Zeit in Sekunden über die Kraft in Newton abgetragen und die drei aufgezeichneten Kurven zeigen die jeweiligen wirkenden Kräfte in XYZ-Richtung . So sind deutlich kurze Schwingungsdauern mit großen Amplituden zu erkennen, sowie ein Ausschwingverhalten mit kleineren Amplituden und längeren Schwingungsdauern. Im Unterschied dazu zeigt Figur 5 ein beispielhaftes Schwin¬ gungsverhalten des beispielgemäßen Lagerelements der Figur 1. Es ist ebenfalls die Zeit in Sekunden über die Kraft in Newton abgetragen und die drei aufgezeichneten Kurven zeigen die jeweiligen wirkenden Kräfte in XYZ-Richtung. Figur 5 zeigt ein deutlich gedämpftes Schwingungsverhalten, wobei die Amplitude etwa ein Zehntel der Amplitude der Standardlagerung beträgt und das Ausschwingverhalten deutlich schwächer ausfällt. The diagram in FIG. 4 shows an exemplary vibration behavior of the standard bearing of FIG. 3. The time in seconds is plotted against the force in Newton and the three recorded curves show the respective acting forces in FIG XYZ direction. Thus, clearly short oscillation durations with large amplitudes can be seen, as well as a decay behavior with smaller amplitudes and longer oscillation durations. In contrast, Figure 5 illustrates an exemplary oscillations ¬ supply behavior of such modern bearing element of Figure 1. It is also the time plotted in seconds on the force in Newton and the three recorded curves show the respective forces in XYZ direction. FIG. 5 shows a clearly damped oscillation behavior, wherein the amplitude is approximately one tenth of the amplitude of the standard bearing and the decay behavior is considerably weaker.
11
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Lagerelement 1 bearing element
2 Bolzen  2 bolts
3 Gewinde  3 threads
4 Mutter  4 mother
5 Feder  5 spring
6 unteres Dämpfungselement 6 lower damping element
7 Elastormerelement 7 elastomeric element
8 Ausnehmung  8 recess
9 oberes Dämpfungselement 9 upper damping element
10 Trägerelement 10 carrier element
11 Stützelement  11 support element
12 Hülse  12 sleeve
13 gesamtes Dämpfungselement  13 total damping element
20 Standardlagerung 20 standard storage
21 Schwingweg  21 vibration path
22 Gumminoppen  22 rubber studs
23 Gummielement  23 rubber element

Claims

Patentansprüche claims
1. Lagerelement (1) zur Befestigung an einem Trägerelement (10) , umfassend eine tragende Feder (5) , insbesondere Stahlfeder, ein Elastomerelement (7), insbesondere Gummielement, mit einer Ausnehmung (8) zur Aufhängung eines schwingenden Körpers, insbesondere eines Kompressors für Luftfedersysteme an einer Fahrzeugkarosserie, und einen Bolzen (2), der teilweise von der Feder (5) umgeben ist, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Bolzen (2) von einem hohlförmigen unteren1. bearing element (1) for attachment to a carrier element (10), comprising a supporting spring (5), in particular steel spring, an elastomeric element (7), in particular rubber element, with a recess (8) for suspending a vibrating body, in particular a compressor for air spring systems on a vehicle body, and a bolt (2), which is partially surrounded by the spring (5), characterized in that the bolt (2) of a hollow-shaped lower
Dämpfungselement (6) und einem hohlförmigen oberen Dämpfungselement (9) umschlossen ist, wobei zwischen dem unteren und dem oberen Dämpfungselement (6, 9) das Elastomerelement (7) angeordnet ist, und dass als Endanschlag für das untere Dämpfungselement (6) ein, insbesondere plattenförmiges ,Damping element (6) and a hollow upper damping element (9) is enclosed, wherein between the lower and the upper damping element (6, 9), the elastomeric element (7) is arranged, and that as an end stop for the lower damping element (6), in particular plate-shaped,
Stützelement (11) mit einem Übergang zu einer inneren Hülse (12) und als Endanschlag für das obere Dämpfungselement (9) das Trägerelement (10) vorgesehen sind, wobei das Stützelement (11), das untere und das obere Dämpfungselement (6, 9), das Elastomerelement (7) und das Trägerelement (10) formschlüssig angeordnet sind. Support element (11) with a transition to an inner sleeve (12) and as an end stop for the upper damping element (9), the support element (10) are provided, wherein the support element (11), the lower and the upper damping element (6, 9) in that the elastomer element (7) and the carrier element (10) are arranged in a form-fitting manner.
2. Lagerelement (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerelement (7) relativ zu dem Stützelement (11) und dem Trägerelement (10) beweglich ist. 2. bearing element (1) according to claim 1, characterized in that the elastomeric element (7) relative to the support element (11) and the carrier element (10) is movable.
3. Lagerelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Feder (5) einerseits am Stützelement (11) und anderseits am Elastomerelement (7) abstützt. 3. bearing element (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the spring (5) on the one hand on the support element (11) and on the other hand on the elastomeric element (7) is supported.
4. Lagerelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (2) ein Gewinde (3) besitzt und dass das Lagerelement (1) mittels des Bolzens (2) mit dem Gewinde (3) über eine Mutter (4) am Trägerelement (10) be- festigt ist. 4. bearing element (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bolt (2) has a thread (3) and that the bearing element (1) by means of the bolt (2) with the thread (3) via a Nut (4) on the carrier element (10) is solidified.
5. Lagerelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (5) innerhalb oder außerhalb des unteren Dämpfungselements (6) angeordnet ist. 5. bearing element (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spring (5) is arranged inside or outside of the lower damping element (6).
6. Lagerelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das untere und das obere Dämpfungselement (6, 9) aus Polyurethan bestehen. 6. bearing element (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the lower and the upper damping element (6, 9) consist of polyurethane.
7. Lagerelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Dämpfungselement (6) eine höhere oder gleiche Raumdichte als das obere Dämpfungselement (9) aufweist. 7. bearing element (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the lower damping element (6) has a higher or equal volume density than the upper damping element (9).
8. Lagerelement (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das untere und das obere Dämpfungselement8. bearing element (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the lower and the upper damping element
(6, 9) und das Elastomerelement (7) einstückig ausgeführt sind . (6, 9) and the elastomer element (7) are made in one piece.
9. Lagerelement (1) nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (5) von dem als einstückig ausgeführten unteren und oberen Dämpfungselementen (6, 9), sowie dem Elastomerelement (7) umschlossen ist. 9. bearing element (1) according to claim 8, characterized in that the spring (5) of the integrally designed as a lower and upper damping elements (6, 9), and the elastomer element (7) is enclosed.
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