WO2021043916A1 - Dämpferlager für ein fahrzeug - Google Patents

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WO2021043916A1
WO2021043916A1 PCT/EP2020/074629 EP2020074629W WO2021043916A1 WO 2021043916 A1 WO2021043916 A1 WO 2021043916A1 EP 2020074629 W EP2020074629 W EP 2020074629W WO 2021043916 A1 WO2021043916 A1 WO 2021043916A1
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WO
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contact surface
damper bearing
damping unit
core
metal core
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/074629
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan DUBENHORST
Frank Thye-Moormann
Original Assignee
Basf Polyurethanes Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Basf Polyurethanes Gmbh filed Critical Basf Polyurethanes Gmbh
Priority to EP20764669.6A priority Critical patent/EP4025803A1/de
Publication of WO2021043916A1 publication Critical patent/WO2021043916A1/de

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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
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/373—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape
    • F16F1/3732—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape having an annular or the like shape, e.g. grommet-type resilient mountings
    • 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
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/54—Arrangements for attachment

Definitions

  • the present invention relates to a damper mount for a vehicle.
  • Damper bearings are used, for example, in automobiles in the area of the chassis.
  • the damper bearings can be used, for example, as vibration-damping spring elements.
  • the damper bearings can also ensure a connection of a shock absorber to a body or a chassis component, for example.
  • the damper bearings typically have an elastic coupling, as a result of which vibrations can be isolated that are caused by the roadway and passed on via the wheel and shock absorber.
  • a cardanic movement of the shock absorbers should be made possible by the damper bearings.
  • the interaction of the damping element, in particular a shock absorber and the shock absorber bearing can reduce driving comfort, driving safety, roll / pitch support and a reduction in the effects of wheel stubbornness and body tremors.
  • DE 10 2007 011 209 A1 shows a damper bearing with a hollow cylindrical damping element and an insert with a cavity.
  • the damping element has elevations and depressions on its upper and lower end face.
  • the insert is designed straight.
  • the damping element surrounds the insert.
  • the damping element is based on elastomers. It is an object of the present invention to provide a damper bearing which enables a simple construction and enables a cardanic connection.
  • a damper bearing with a longitudinal axis, a metal core with a central core hole along the longitudinal axis for receiving an element to be damped and a first and second convex contact surface and a damping unit are provided.
  • the first contact surface preferably extends from the core hole to the outer circumference of the metal core.
  • the second contact surface preferably extends - alternatively or additionally - from the core hole to the outer circumference of the metal core.
  • the first contact surface preferably merges continuously into the second contact surface.
  • a continuous transition is understood here to mean that the transition of the surfaces takes place steplessly, that is to say without jumps or edges.
  • the metal core is shaped as an ovoid body, preferably lens-shaped, particularly preferably as an ellipsoid. More preferably, the metal core has an axis of rotation symmetry, and the core hole is aligned coaxially to the axis of rotation symmetry.
  • the damping unit at least partially surrounds the metal core with the core hole in such a way that the core hole remains free.
  • the damping unit has a first and a second end face with projections and recesses between adjacent projections.
  • the projections each have a base and a free end and two flanks between the base and the free ends.
  • the damping unit has a third and fourth concave contact surface, which each bear against the first and second core contact surface of the metal core and are made of an elastically deformable material, in particular a volume-compressible material.
  • the damping unit preferably has a base body which consists of the volume-compressible material and which surrounds the metal core.
  • the third and fourth contact surfaces are preferably complementary, that is to say correspondingly negative, to the first and second contact surfaces of the metal core.
  • the third contact surface and / or the fourth contact surface is preferably formed from a plurality of surface segments that are spaced apart from one another. This ensures that the metal core lies flat against the damping unit, which increases the service life of the damping unit and improves the damping of loads at high cardanic angles.
  • the damper bearing can be adapted to customer requirements with regard to performance and driving characteristics.
  • the damping of the damper bearing is determined by the damping properties of the material of the damping unit and by the structural design of the damping unit.
  • the free ends of the projections are each designed to be narrower than the base of the projections.
  • the damper bearing has a housing
  • the damping unit has a fifth and a sixth contact surface
  • the housing has a seventh and eighth contact surface, the fifth contact surface resting against the seventh contact surface and the sixth contact surface against the eighth contact surface.
  • the housing is designed to connect the damper bearing to the chassis component, preferably by means of screwing, and holds the damping unit in its interior.
  • the fifth and / or sixth contact surface of the damping unit is preferably at least partially convex.
  • the fifth and / or sixth contact surface of the damping unit is preferably at least partially frustoconical or flat or polygonal or polyhedral, the frustoconical or (respective) flat section of the contact surface having a surface normal that is not parallel to the longitudinal axis of the core hole of the Metal core is aligned, preferably at an acute angle, especially at an angle of 45 ° or less. Due to the “inclined” arrangement of the contact surfaces, the space for receiving the damping unit in the area of its core hole has a greater clear width in the direction of the longitudinal axis than in the area of its circumference.
  • the contact surface is preferably formed from a plurality of spaced apart segments, which preferably lie on a common virtual envelope, in particular adapted to the shape of the contact surface, i.e. an ovoid surface, for example an ellipsoid surface, truncated cone surface, polygonal or polyhedral surface, etc.
  • the seventh and / or eighth contact surface of the housing is preferably shaped complementary, that is to say negatively corresponding, to the respective fifth or sixth contact surface of the damping unit.
  • the seventh and / or eighth contact surface is therefore preferably at least partially concave, polygonal or polyhedral, or shaped like a truncated cone.
  • the seventh and / or eighth contact surface is at least partially polygonal or polyhedron-shaped, flat or frustoconical, the frustoconical or (respective) flat section of the contact surface each having a surface normal that is not aligned parallel to the longitudinal axis of the core hole of the metal core, preferably at an acute angle, especially at an angle of 45 ° or less. Due to the “inclined” arrangement of the contact surfaces, the space for receiving the damping unit in the area of its core hole has a greater clear width in the direction of the longitudinal axis than on its circumference.
  • the damper bearing is preloaded in the longitudinal axis in the assembled state.
  • a piston stage of a component to be damped e.g. B. a spring unit can be received in the core hole of the metal core.
  • the damper bearing thus causes damping between the spring unit and a body of a motor vehicle.
  • the projections of the damping unit rest against a receiving unit for the damper bearing.
  • the non-prestressed state in particular only the free ends of the projections are in contact with a contact surface of the receiving unit. If the preload is increased, then the projections of the damping unit are compressed, so that the contact area between the damping unit and the contact surfaces of the housing is increased. This leads to an increase in the surface pressure.
  • the metal core is oval in cross section.
  • damping of the damper bearing increases with increasing compression. This is made possible in particular by the design of the projections and recesses.
  • the contact surfaces of the housing which are designed to accommodate the damper bearing, have a frustoconical, i.e. conically tapered, bottom surface, the cone of which has an angle relative to the cone axis of less than 90 °, preferably 87 ° or less , particularly preferably less than 85 °.
  • the projections and the pockets / recesses can be configured sinusoidally.
  • the damper bearing has a metal core with a core hole which - in the assembled state - is located in the axial direction of a piston rod which is fastened in the damper bearing. Due to the variability of the oval cross-section of the metal core, an improved or larger cardanic can be obtained. As an alternative or in addition to this, a variable radius of the bearing can lead to an improved or larger cardanic.
  • the damper bearing according to the invention can be attached to a vehicle structure via a housing.
  • the damping unit of the damper bearing can be made from a polyurethane elastomer.
  • a cardanic movement of the piston rod, which is mounted in the damping unit can be made possible, wherein the piston rod can be part of a spring element or a shock absorber, for example.
  • the damper bearing according to the invention fulfills the requirements for the force-displacement characteristics in the axial, radial and cardanic directions.
  • the elastically deformable material of the damping unit is a volume-compressible material.
  • volume-compressible material is particularly preferably designed as an elastomer based on cellular, in particular micro-cellular, polyisocyanate polyaddition products, in particular on the basis of micro-cellular polyurethane elastomers and / or thermoplastic polyurethane, preferably containing polyurea structures.
  • Volume compressible materials such as those mentioned above have the particular advantage that, compared to other materials such as rubber, they have an extremely high elastic deformation capacity and, at the same time, high stability.
  • the polyisocyanate polyadducts are preferably built up on the basis of micro-cellular polyurethane elastomers, on the basis of thermoplastic polyurethane or from combinations of these two materials, which may contain polyurea structures.
  • Micro-row polyurethane elastomers which in a preferred embodiment have a density according to DIN 53420 of 200 kg / m 3 to 1100 kg / m 3, preferably 300 kg / m 3 to 800 kg / m 3, a tensile strength according to DIN 53571 of 2 N / mm 2, are particularly preferred 2 N / mm2 to 8 N / mm2, an elongation according to DIN 53571 of 300%, preferably 300% up to 700% and a tear strength according to DIN 53515 of preferably 8 N / mm to 25 N / mm.
  • the elastomers are preferably micro-cell elastomers based on polyisocyanate polyadducts, preferably with cells with a diameter of 0.01 mm to 0.5 mm, particularly preferably 0.01 to 0.15 mm.
  • Elastomers based on polyisocyanate polyadducts and their preparation are generally known and have been widely described, for example in EP-A 62 835, EP-A 36 994, EP-A 250969, DE-A 19548770 and DE-A 19548771.
  • the elastomers based on cellular polyisocyanate polyadducts are usually produced in a form in which the reactive starting components are reacted with one another.
  • the shapes that can be used here are generally customary shapes, for example metal shapes which, due to their shape, ensure the three-dimensional shape of the spring element according to the invention.
  • the contour elements are produced by means of a foaming mold. In a further embodiment, they are subsequently incorporated into the concentric base body. Parts made from semi-finished products are also conceivable. Production can take place, for example, using water jet cutting.
  • the polyisocyanate polyadducts can be prepared by generally known processes, for example by using the following starting materials in a one- or two-step process:
  • the surface temperature of the inner wall of the mold is usually from 40 ° C to 95 ° C, preferably from 50 ° C to 90 ° C.
  • the molded parts are advantageously produced at an NCO / OH ratio of 0.85 to 1.20, the heated starting components being mixed and placed in a heated, preferably tightly fitting, mold in an amount corresponding to the desired molded part density.
  • the molded parts are cured after 5 to 60 minutes and can therefore be removed from the mold.
  • the amount of the reaction mixture introduced into the mold is usually such that the moldings obtained have the density already shown.
  • the starting components are usually introduced into the mold at a temperature of from 15 ° C. to 120 ° C., preferably from 30 ° C. to 110 ° C.
  • the degrees of compression for producing the moldings are between 1, 1 and 8, preferably between 2 and 6.
  • the cellular polyisocyanate polyadducts are expediently made by the "one shot” process using high pressure technology, low pressure technology or, in particular, reaction injection molding technology (RIM) in open or preferably closed molds.
  • RIM reaction injection molding technology
  • a prepolymer process is used to produce the cellular polyisocyanate polyaddition products.
  • the reaction is carried out in particular with compression in a closed mold.
  • the reaction injection molding technique is described, for example, by H. Piechota and H. Rschreib in "Integralschaumstoffe", Carl Hanser-Verlag, Kunststoff, Vienna 1975; D.J. Prepelka and J.L. Wharton in Journal of Cellular Plastics, March / April 1975, pages 87-98 and U. Knipp in Journal of Cellular Plastics, March / April 1973, pages 76-84.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a damper bearing
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of a damping unit of the damper bearing from FIG. 1
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of the damper bearing according to FIGS. 1 and 2
  • 4 shows a schematic partial view of a damper bearing according to FIGS. 1 to 3 with a modified damping unit in a typical installation environment
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of a damping unit of the damper bearing from FIG. 1
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of the damper bearing according to FIGS. 1 and 2
  • 4 shows a schematic partial view of a damper bearing according to FIGS. 1 to 3 with a modified damping unit in a typical installation environment
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of a damping unit of the damper bearing from FIG. 1
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of the damper bearing according to FIGS. 1 and 2
  • 4 shows a schematic partial view of a damper bearing according to FIGS. 1 to 3 with a modified damp
  • FIG. 5 shows an exploded view of the damper bearing according to FIGS. 1 to 4.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a damper bearing 10, for example for a suspension of a motor vehicle.
  • the damper bearing 10 has housing 40 for connection to a vehicle component.
  • the damper bearing 10 is used to receive one end of a shock absorber arrangement or the like.
  • the end of the element to be damped is mounted in a metal core 200 in the damper bearing 10, the metal core 200 being surrounded by a damping unit 200 and operatively connected to the housing 40 via the damping unit 100.
  • the damper bearing 10 is held on the chassis component by means of fastening receptacles 41, 42, for example through openings of the screws, of the housing 40.
  • the damping unit 100 is held in the interior of the housing 40 by means of a housing cover 45.
  • the damping unit 100 at least partially surrounds the metal core 200.
  • the metal core 200 has a first and second core contact surface 210, 220 and a central core hole 230.
  • the first and second core contact surfaces 210, 220 are each convexly shaped so that the metal core has a biconvex shape.
  • the two contact surfaces 210, 220 preferably merge continuously so that the metal core has an ovoid, in particular ellipsoidal shape.
  • the central core hole 230 can have a first and second section 231, 232, wherein the diameter of the second section 232 can be larger than the diameter of the first section 231.
  • the first section 231 is located on the first core contact surface and the second section 232 is located on the second core contact surface 220.
  • the metal core 200 has, for example, an oval, in particular an ellipsoidal cross section.
  • the damping unit 100 also has a third and fourth contact surface 116, 117, which are located in the interior of the damping unit 100.
  • the metal core 200 rests with the first and second core contact surfaces 210, 220 on the third and fourth contact surfaces 116, 117 of the damping unit 100.
  • the third and fourth contact surfaces 116, 117 of the damping unit are preferably shaped complementary, that is to say negatively corresponding, to the respective first and second contact surfaces 210, 220 of the metal core resting on them.
  • the third and fourth contact surfaces 116, 117 are preferably formed with a concave curvature.
  • the damping unit 100 has a central hole, preferably coaxial with the core hole 230 of the metal core, with a first and second section 231, 232, the diameter of the second section 232 preferably being greater than that of the first section 231.
  • the hole sections 231, 232 and the core hole 230 are designed to receive, for example, a piston rod of a shock absorber.
  • the damping unit 100 has a first end face S1 and a second end face S2.
  • the first end face has a fifth contact surface 110 which is formed from a plurality of surface segments 110 '
  • the second end face S2 has a sixth contact surface 120 which is formed from a plurality of surface segments 120'.
  • Both end faces S1, S2 with their contact surfaces 110, 120 preferably each have a plurality of elevations or projections 111 on which the segments 110 'and 120' are arranged, as well as a plurality of valleys or recesses 112 between the adjacent projections 111.
  • Each projection 111 has a base 111b and an upper or free end 111a. Two flanks 111c extend between the base 111b and the upper end 111a.
  • the flanks 111c can be straight or curved.
  • the fifth and sixth contact surfaces 110, 120 are preferably formed from surface segments which are arranged at the free ends 111a.
  • the fifth and / or sixth contact surface 110, 120 or the segments forming them on the projections preferably each have a convex curvature 114, 124 and / or each have a flat section, the flat section (or the flat sections) of the contact surface has (or have) a surface normal which is oriented non-parallel to a longitudinal axis Z of the core hole of the metal core, preferably at an acute angle, in particular at an angle of 45 ° or less.
  • the damping unit 100 Due to the “inclined” arrangement of the contact surfaces, the damping unit 100 has a greater thickness in the direction of the longitudinal axis Z in the area of its core hole than on its circumference.
  • the width of the free ends 111 a is smaller than the width of the base 111 b.
  • the damping of the damping unit 100 increases with increasing compression.
  • the flanks 111c, the upper end 111a and a lower end 212a of the recess 112 are sinusoidal. More preferably, all of the projections 111, 121 and recesses 112, 122 are sinusoidal in their sequence, as shown in FIG. 3, for example.
  • the damping unit 100 is shown within the housing 40.
  • the metal core 200 is partially enclosed by the damping unit 100, so that the first contact surface 210 rests flat on the third contact surface 116, while the second contact surface 220 rests flat on the fourth contact surface 117.
  • the damping unit 100 for its part, is in contact with the housing 40, the fifth contact surface 110 being at least partially flat against the seventh contact surface 43 of the housing cover 45, and the fourth contact surface 120 at least partially flat against the eighth contact surface 44, which has a frustoconical tapered bottom Housing cover 40 is applied.
  • the eighth contact surface 44 has a cone angle ⁇ relative to the longitudinal axis Z of the core hole 230 in the range of 85 ° or less.
  • the metal core 200 is essentially ellipsoidal in shape and has a surface normal which, at its flattest point, in the region of the transition to the core hole 230, has a surface normal Angle to axis Z of (90-ß), which is smaller than the comparison angle (90-a), at the transition between fourth contact surface 120 and eighth contact surface 44.
  • the damping unit 100 has more volume-compressible material available in its radially outer area, the circumferential area, than in the inner area near the axis Z, so that even larger cardanic angles can advantageously be compensated without the compression of the volume-compressible material would become excessive.
  • the ellipsoidally shaped or at least biconvexly shaped metal core 200 reduces stress peaks within the volume-compressible material, so that the loading behavior is also advantageous over a longer period of time.
  • the seventh contact surface 43 preferably has the same cone angle a in the opposite direction as the eighth contact surface 44, so that an essentially barrel-shaped interior space for accommodating the damping unit 100 results.
  • the damping unit 100 is preferably partially pre-compressed by installing the housing cover 45.
  • FIGS. 4 shows a schematic representation of the damper bearing 10 according to FIGS. 1 to 3.
  • the housing 40 is hidden in FIG.
  • the first and second end faces S1, S2 with the contact surfaces 110, 120 have a plurality of projections or elevations 111, 121 and pockets or recesses 112, 122 between the elevations 111, 121.
  • the height of the elevations or projections 111, 121 can optionally decrease radially outward.
  • Recesses 111, 121 in the example according to FIGS. 2 and 3 differ slightly from the shape according to FIGS. 1 and 2, but the damping unit 100 has the same basic functionality.
  • the damping unit receives a piston rod 31 of a shock absorber arrangement 30.
  • FIG. 5 shows an exploded view of part of the damper bearing according to FIGS. 1 to 4.
  • the housing 40 can be attached to a chassis component 20 (see FIG. 4).
  • the damping unit 100 and the metal core 200 are shown again in FIG. 5.
  • the damping unit 100 can have first and second wave-shaped, in particular sinusoidal, contact surfaces, or as in FIG remaining figures and / or embodiments generally described above.
  • the metal core 200 is shot in with its core hole 230 by the damping unit 100, and together the parts are inserted into the housing 40 so that the contact surfaces 43, 44, 110, 116, 117, 120, 210 and 220 are in contact in the manner described above are brought and can enable the damping effect.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dämpferlager (10). Es wird vorgeschlagen, das Dämpferlager mit einer Längsachse (Z), einem Metallkern (200) mit einem mittigen Kernloch (230) entlang der Längsachse (Z) zur Aufnahme eines zu dämpfenden Elementes (30) und einer ersten und zweiten konvexen Kern-Kontaktflache (210, 220), und einer Dämpfungseinheit (100), zu versehen, welche den Metallkern (200) mit dem Kernloch (230) zumindest teilweise derart umgibt, dass das Kernloch (230) frei bleibt, wobei die Dämpfungseinheit (100) eine dritte und vierte konkave Kontaktfläche (116, 117) aufweist, die jeweils an der ersten bzw. zweiten Kern-Kontaktfläche (210, 220) des Metallkerns (200) anliegen, und aus einem elastisch verformbaren Material, insbesondere einem volumenkompressiblen Material hergestellt ist.

Description

Dämpferlager für ein Fahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dämpferlager für ein Fahrzeug.
Dämpferlager werden beispielsweise in Automobilien im Bereich des Fahrwerkes verwendet. Die Dämpferlager können beispielsweise als schwingungsdämpfende Federelemente eingesetzt werden. Die Dämpferlager können ferner beispielsweise eine Anbindung eines Stoßdämpfers an eine Karosserie oder eine Fahrwerkskomponente sicherstellen. Die Dämpferlager weisen typischerweise eine elastische Ankopplung auf, wodurch Schwingungen isoliert werden können, die von der Fahrbahn hervorgerufen und über das Rad und Stoßdämpfer weitergeleitet werden. Durch die Dämpferlager soll eine kardanische Bewegung der Stoßdämpfer ermöglicht werden. Durch das Zusammenspiel des dämpfenden Elementes, insbesondere eines Stoßdämpfers und dem Dämpferlager, kann der Fahrkomfort, die Fahrsicherheit, eine Wank-/Nickabstützung und eine Reduktion von Effekten des Radstuckens und des Karosseriezitterns reduziert werden.
DE 10 2007 011 209 A1 zeigt ein Dämpferlager mit einem hohlen zylindrischen Dämpfungselement und einem Einleger mit einem Hohlraum. Das Dämpfungselement weist auf seiner oberen und unteren Stirnfläche Erhebungen und Senken auf. Der Einleger ist gerade ausgestaltet. Das Dämpfungselement umgibt den Einleger. Das Dämpfungselement basiert auf Elastomeren. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dämpferlager vorzusehen, welches eine einfache Konstruktion ermöglicht sowie eine kardanische Verbindung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Dämpferlager gemäß Anspruch 1 gelöst.
Somit wird ein Dämpferlager mit einer Längsachse, einem Metallkern mit einem mittigen Kernloch entlang der Längsachse zur Aufnahme eines zu dämpfenden Elementes und einer ersten und zweiten konvexen Kontaktfläche sowie eine Dämpfungseinheit vorgesehen.
Die erste Kontaktfläche erstreckt sich vorzugsweise vom Kernloch bis zum äußeren Umfang des Metallkerns. Die zweite Kontaktfläche erstreckt sich vorzugsweise - alternativ oder zusätzlich - vom Kernloch bis zum äußeren Umfang des Metallkerns.
Vorzugsweise geht die erste Kontaktfläche stetig in die zweite Kontaktfläche über. Unter einem stetigen Übergang wird hierbei verstanden, dass der Übergang der Flächen stufenlos, also ohne Sprünge oder Kanten, erfolgt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Metallkern als ovoider Körper, vorzugsweise linsenförmig, besonders bevorzugt als Ellipsoid, geformt. Weiter vorzugsweise weist der Metallkern eine Rotations-Symmetrieachse auf, und das Kernloch ist koaxial zu der Rotations-Symmetrieachse ausgerichtet.
Die Dämpfungseinheit umgibt den Metallkern mit dem Kernloch zumindest teilweise derart, dass das Kernloch frei bleibt. Die Dämpfungseinheit weist eine erste und zweite Stirnseite mit Vorsprüngen und Ausnehmungen zwischen benachbarten Vorsprüngen auf. Die Vorsprünge weisen jeweils eine Basis und ein freies Ende sowie zwei Flanken zwischen der Basis und den freien Enden auf.
Die Dämpfungseinheit weist eine dritte und vierte konkave Kontaktfläche auf, die jeweils an der ersten bzw. zweiten Kern-Kontaktfläche des Metallkerns anliegen und aus einem elastisch verformbaren Material, insbesondere einem volumenkompressiblen Material hergestellt sind. Vorzugsweise weist die Dämpfungseinheit einen Grundkörper auf, der aus dem volumenkompressiblen Material besteht, und der den Metallkern umgibt. Vorzugsweise sind die dritte und vierte Kontaktfläche komplementär, also korrespondierend negativ, zu der ersten und zweiten Kontaktfläche des Metallkerns geformte Flächen.
Vorzugsweise ist die dritte Kontaktfläche und/oder die vierte Kontaktfläche aus einer Mehrzahl voneinander beabstandeter Flächensegmente gebildet. Dadurch wird ein flächiges Anliegen des Metallkerns an der Dämpfungseinheit gewährleistet, was die Lebensdauer der Dämpfungseinheit erhöht und die Dämpfung von Belastungen unter hohen Kardanikwinkeln verbessert.
Durch die Auswahl des Höhenverhältnisses zwischen Vorsprung und Ausnehmungen kann das Dämpferlager an Kundenanforderungen im Hinblick auf Performance und Fahreigenschaften angepasst werden. Die Dämpfung des Dämpferlagers wird durch die Dämpfungseigenschaften des Materials der Dämpfungseinheit und durch den konstruktiven Aufbau der Dämpfungseinheit bestimmt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die freien Enden der Vorsprünge jeweils schmaler als die Basis der Vorsprünge ausgestaltet.
Damit wird bewirkt, dass bei einer fortschreitenden Belastung des Dämpferlagers die Kontaktfläche bzw. Auflagefläche zwischen der Dämpfungseinheit und einem die Dämpfungseinheit haltenden Gehäuse vergrößert wird, wodurch sich die Dämpfungseigenschaften der Dämpfung verändern. In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Dämpferlager ein Gehäuse auf, und die Dämpfungseinheit weist eine fünfte und eine sechste Kontaktfläche auf, und das Gehäuse weist eine siebte und achte Kontaktfläche auf, wobei die fünfte Kontaktfläche an der siebten Kontaktfläche anliegt, und die sechste Kontaktfläche an der achten Kontaktfläche anliegt. Das Gehäuse ist dazu eingerichtet, das Dämpferlager mit der Fahrwerkskomponente zu verbinden, vorzugsweise mittels Verschrauben, und hält die Dämpfungseinheit in seinem Inneren. Im Betrieb kommt es bei montiertem Gehäuse zu einer Relativbewegung zwischen Metallkern und Gehäuse, wobei durch eine Verformung der dazwischenliegenden Dämpfungseinheit Energie dissipiert wird und so die gewünschte Dämpfungswirkung eintritt. Die fünfte und/oder sechste Kontaktfläche der Dämpfungseinheit ist vorzugsweise zumindest partiell konvex geformt.
Alternativ oder zusätzlich ist die fünfte und/oder sechste Kontaktfläche der Dämpfungseinheit vorzugsweise zumindest partiell kegelstumpfförmig oder eben bzw. polygonal bzw. polyederförmig geformt, wobei der kegelstumpfförmige oder (jeweilige) ebene Abschnitt der Kontaktfläche eine Flächennormale aufweist, die nichtparallel zu der Längsachse des Kernlochs des Metallkerns ausgerichtet ist, vorzugsweise in einem spitzen Winkel, besonders in einem Winkel von 45° oder geringer. Durch die „schräge“ Anordnung der Kontaktflächen weist der Raum zur Aufnahme der Dämpfungseinheit im Bereich ihres Kernlochs eine höhere lichte Weite in Richtung der Längsachse auf als im Bereich ihres Umfangs.
Vorzugsweise ist die Kontaktfläche wie oben dargestellt aus mehreren voneinander beabstandeten Segmenten gebildet, die vorzugsweise auf einer gemeinsamen virtuellen Einhüllenden liegen, insbesondere angepasst an die Form der Kontaktfläche also eine Ovoidfläche, etwa Ellipsoidfläche, Kegelstumpffläche, Polygon- oder Polyederfläche etc..
Die siebte und/oder achte Kontaktfläche des Gehäuses ist vorzugsweise komplementär, also negativ korrespondierend, zu der jeweils anliegenden fünften bzw. sechsten Kontaktfläche der Dämpfungseinheit geformt. Vorzugsweise ist die siebte und/oder achte Kontaktfläche also zumindest partiell konkav, polygonal bzw. polyederförmig, oder kegelstumpfförmig geformt.
Alternativ ist die siebte und/oder achte Kontaktfläche zumindest partiell polygonal bzw. polyederförmig, eben oder kegelstumpfförmig geformt, wobei der kegelstumpfförmige oder (jeweilige) ebene Abschnitt der Kontaktfläche jeweils eine Flächennormale aufweist, die nichtparallel zu der Längsachse des Kernlochs des Metallkerns ausgerichtet ist, vorzugsweise in einem spitzen Winkel, besonders in einem Winkel von 45° oder geringer. Durch die „schräge“ Anordnung der Kontaktflächen weist der Raum zur Aufnahme der Dämpfungseinheit im Bereich ihres Kernlochs eine höhere lichte Weite in Richtung der Längsachse auf als an ihrem Umfang.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Dämpferlager im montierten Zustand in der Längsachse vorgespannt. Eine Kolbenstage einer zu dämpfenden Komponente, z. B. einer Federeinheit, kann in das Kernloch des Metallkerns aufgenommen werden. Damit bewirkt das Dämpferlager eine Dämpfung zwischen der Federeinheit und einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges. Die Vorsprünge der Dämpfungseinheit liegen im montierten Zustand an einer Aufnahmeeinheit für das Dämpferlager an. Im nicht vorgespannten Zustand liegen jedoch insbesondere nur die freien Enden der Vorsprünge an einer Kontaktfläche der Aufnahmeeinheit an. Wenn die Vorspannung erhöht wird, dann werden die Vorsprünge der Dämpfungseinheit gestaucht, so dass die Kontaktfläche zwischen der Dämpfungseinheit und den Kontaktflächen des Gehäuses erhöht wird. Dies führt zu einer Erhöhung der Flächenpressung.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Metallkern im Querschnitt oval ausgestaltet.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung nimmt eine Dämpfung des Dämpferlagers mit zunehmender Komprimierung zu. Dies wird insbesondere durch die Ausgestaltung der Vorsprünge und Ausnehmungen ermöglicht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen die Kontaktflächen des Gehäuses, die zur Aufnahme des Dämpferlagers eingerichtet sind, eine kegelstumpfförmige, also konisch verjüngte, Bodenfläche auf, deren Kegel einen Winkel relativ zur Kegelachse von weniger als 90° aufweist, vorzugsweise 87° oder weniger, besonders bevorzugt weniger als 85°.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können die Vorsprünge und die Taschen/Ausnehmungen sinusförmig ausgestaltet sein.
Mit dem erfindungsgemäßen Dämpferlager kann auch eine erhöhte kardanische Beanspruchung des Dämpferlagers sicher gewährleistet werden. Insbesondere kann ein Kardanikwinkel von beispielsweise 13° zu einer sicheren Übertragung der Belastungen führen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Dämpferlager einen Metallkern mit einem Kernloch auf, welches - montierten Zustand - sich in axialer Richtung einer Kolbenstange befindet, welche in dem Dämpferlager befestigt ist. Durch die Variabilität des ovalen Querschnitts des Metallkerns kann eine verbesserte bzw. größere Kardanik erhalten werden. Alternativ bzw. zusätzlich dazu kann ein variabler Radius des Lagers zu einer verbesserten bzw. größeren Kardanik führen.
Optional kann das erfindungsgemäße Dämpferlager über ein Gehäuse an einer Fahrzeugkonstruktion befestigt werden.
Die Dämpfungseinheit des Dämpferlagers kann aus einem Polyurethanelastomer hergestellt werden. Insbesondere kann eine kardanische Bewegung der Kolbenstange, welche in der Dämpfungseinheit gelagert ist, ermöglicht werden, wobei die Kolbenstange Teil beispielsweis eines Federelementes oder eines Stoßdämpfers sein kann. Ferner werden durch das erfindungsgemäße Dämpferlager die Anforderungen an die Kraft-Weg- Kennungen in axialer, radialer und kardanischer Richtung erfüllt.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist das elastisch verformbare Material der Dämpfungseinheit ein volumenkompressibles Material.
Besonders bevorzugt ist das volumenkompressible Material (auch: volumenkompressibler Werkstoff) als Elastomer auf der Basis von zelligen, insbesondere mikrozeiligen, Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten, insbesondere auf der Basis von mikrozeiligen Polyurethanelastomeren und/oder thermoplastischem Polyurethan, vorzugsweise enthaltend Polyharnstoffstrukturen ausgebildet.
Volumenkompressible Materialien wie die vorgenannten haben den besonderen Vorteil, dass sie im Vergleich zu anderen Materialien wie beispielsweise Gummi ein extrem hohes elastisches Formänderungsvermögen bei gleichzeitig hoher Standfestigkeit aufweisen.
Die Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte sind bevorzugt auf der Basis von mikrozeiligen Polyurethanelastomeren, auf der Basis von thermoplastischem Polyurethan oder aus Kombinationen aus diesen beiden Materialien aufgebaut, die ggf. Polyharnstoffstrukturen enthalten können.
Besonders bevorzugt sind mikrozeilige Polyurethanelastomere, die in einer bevorzugten Ausführungsform eine Dichte nach DIN 53420 von 200 kg/m3 bis 1100 kg/m3, bevorzugt 300 kg/m3 bis 800 kg/m3, eine Zugfestigkeit nach DIN 53571 von 2 N/mm2, bevorzugt 2 N/mm2 bis 8 N/mm2, eine Dehnung nach DIN 53571 von 300 %, bevorzugt 300 % bis 700 % und eine Weiterreißfestigkeit nach DIN 53515 von bevorzugt 8 N/mm bis 25 N/mm haben.
Bevorzugt handelt es sich bei den Elastomeren um mikrozeilige 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.
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 250969, DE-A 19548770 und DE-A 19548771.
Die Herstellung erfolgt üblicherweise durch Umsetzung von Isocyanaten mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen.
Die Elastomere auf der Basis von zelligen Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten 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. Die Konturelemente werden in einer Ausführungsform mittels einer Schäumform erzeugt. In einer weiteren Ausführungsform werden sie nachträglich in den konzentrischen Grundkörper eingearbeitet. Es sind auch aus Halbzeugen gefertigte Teile denkbar. Die Fertigung kann z.B. über Wasserstrahlschneiden erfolgen. Die Herstellung der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte kann nach allgemein bekannten Verfahren erfolgen, beispielsweise indem man in einem ein- oder zweistufigen Prozess die folgenden Ausgangsstoffe einsetzt:
(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.
Die Oberflächentemperatur der Forminnenwand beträgt üblicherweise 40°C bis 95°C, bevorzugt 50°C 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 dicht schließendes Formwerkzeug gebracht werden. Die Formteile sind nach 5 Minuten 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°C bis 120°C, vorzugsweise von 30°C bis 110°C, in das Formwerkzeug eingebracht. Die Verdichtungsgrade zur Herstellung der Formkörper liegen zwischen 1 ,1 und 8, vorzugsweise zwischen 2 und 6. Die zelligen Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte werden zweckmäßigerweise nach dem "one shot"-Verfahren mit Hilfe der Hochdrucktechnik, der Niederdruck-Technik oder insbesondere der Reaktionsspritzguss-Technik (RIM) in offenen oder vorzugsweise geschlossenen Formwerkzeugen, hergestellt. Alternativ wird ein Pre- Polymer-Prozess zur Herstellung der zelligen Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte angewandt. Die Reaktion wird insbesondere unter Verdichtung in einem geschlossenen Formwerkzeug durchgeführt. Die Reaktionsspritzguss-Technik wird beispielsweise beschrieben von H. Piechota und H. Röhr in "Integralschaumstoffe", 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.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
Fig. 1 : zeigt eine schematische Darstellung eines Dämpferlagers,
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Dämpfungseinheit des Dämpferlagers von Fig. 1 , Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht des Dämpferlagers gemäß Figuren 1 und 2, Fig. 4 zeigt eine schematische Teilansicht eines Dämpferlagers gemäß den Figuren 1 bis 3 mit einer modifizierten Dämpfungseinheit in einer typischen Einbauumgebung, und
Fig. 5 zeigt eine Explosionsdarstellung des Dämpferlagers gemäß den Figuren 1 bis 4.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Dämpferlagers 10 beispielsweise für eine Aufhängung eines Kraftfahrzeuges. Das Dämpferlager 10 weist Gehäuse 40 zur Verbindung mit einer Fahrzeugkomponente auf. Das Dämpferlager 10 dient zur Aufnahme eines Endes einer Stoßdämpferanordnung oder dergleichen. Das Ende des zu dämpfenden Elementes ist in einem Metallkern 200 in dem Dämpferlager 10 gelagert, wobei der Metallkern 200 von einer Dämpfungseinheit 200 umgeben und über die Dämpfungseinheit 100 mit dem Gehäuse 40 wirkverbunden ist. Das Dämpferlager 10 wird über Befestigungsaufnahmen 41 , 42, exemplarisch Durchgangsöffnungen der Schauben, des Gehäuses 40 an der Fahrwerkskomponente gehalten. Die Dämpfungseinheit 100 wird mittels eines Gehäusedeckels 45 im Inneren des Gehäuses 40 gehalten.
Fig. 2 eine schematische teilweise geschnittene Ansicht der Dämpfungseinheit 100 des Dämpferlagers 10 gemäß Figur 1. Die Dämpfungseinheit 100 umgibt zumindest teilweise den Metallkern 200. Der Metallkern 200 weist eine erste und zweite Kern- Kontaktfläche 210, 220 sowie ein mittiges Kernloch 230 auf. Die erste und zweite Kern- Kontaktfläche 210, 220 ist jeweils konvex geformt, so dass der Metallkern eine bikonvexe Form aufweist.
Vorzugsweise gehen die beiden Kontaktflächen 210, 220 stetig ineinander über, so dass der Metallkern eine ovoide, insbesondere ellipsoide Form aufweist. Das mittige Kernloch 230 kann einen ersten und zweiten Abschnitt 231 , 232 aufweisen, wobei der Durchmesser des zweiten Abschnitts 232 größer als der Durchmesser des ersten Abschnitts 231 sein kann. Der erste Abschnitt 231 befindet sich an der ersten Kern- Kontaktfläche und der zweite Abschnitt 232 befindet sich an der zweiten Kern- Kontaktfläche 220.
Der Metallkern 200 weist beispielsweise einen ovalen, insbesondere ellipsoiden Querschnitt auf. Die Dämpfungseinheit 100 weist ferner eine dritte und vierte Kontaktfläche 116, 117 auf, welche sich im Inneren der Dämpfungseinheit 100 befinden. Der Metallkern 200 liegt mit der ersten und zweiten Kern-Kontaktfläche 210, 220 an der dritten und vierten Kontaktfläche 116, 117 der Dämpfungseinheit 100 an. Die dritte und vierte Kontaktfläche 116, 117 der Dämpfungseinheit ist vorzugsweise komplementär, also negativ korrespondierend, zu der jeweils an ihr anliegenden ersten bzw. zweiten Kontaktfläche 210, 220 des Metallkerns geformt. Vorzugsweise sind die dritte und vierte Kontaktfläche 116, 117 also konkav gekrümmt geformt.
Die Dämpfungseinheit 100 weist mittig ein Loch auf, vorzugsweise koaxial zu dem Kernloch 230 des Metallkerns, mit einem ersten und zweiten Abschnitt 231 , 232 auf, wobei vorzugsweise der Durchmesser des zweiten Abschnitts 232 größer ist als der des ersten Abschnitts 231 . Die Lochabschnitte 231 , 232 und das Kernloch 230 sind zur Aufnahme beispielsweise einer Kolbenstange eines Stoßdämpfers ausgebildet.
Die Dämpfungseinheit 100 weist eine erste Stirnseite S1 und eine zweite Stirnseite S2 auf. Die erste Stirnseite weist eine fünfte Kontaktfläche 110 auf, die aus mehreren Flächensegmenten 110‘ gebildet ist, und die zweite Stirnseite S2 weist eine sechste Kontaktfläche 120 auf, die aus mehreren Flächensegmenten120‘ gebildet ist. Beide Stirnseiten S1 , S2 mit ihren Kontaktflächen 110, 120 weisen vorzugsweise jeweils eine Mehrzahl von Erhebungen oder Vorsprüngen 111 auf, an denen die Segmente 110‘ und 120‘ angeordnet sind, sowie eine Mehrzahl von Tälern oder Ausnehmungen 112 zwischen den benachbarten Vorsprüngen 111 auf. Jeder Vorsprung / jede Erhebung 111 weist eine Basis 111 b und ein oberes oder freies Ende 111a auf. Zwischen der Basis 111 b und dem oberen Ende 111a erstrecken sich zwei Flanken 111 c. Die Flanken 111c können gerade oder gekrümmt ausgestaltet sein. Die fünfte und sechste Kontaktfläche 110, 120 sind vorzugsweise aus Flächensegmenten gebildet, die an den freien Enden 111a angeordnet sind. Die fünfte und/oder sechste Kontaktfläche 110, 120 bzw. die sie bildenden Segmente auf den Vorsprüngen weist bzw. weisen vorzugsweise jeweils eine konvexe Krümmung 114, 124 auf, und/oder jeweils einen ebenen Abschnitt auf, wobei der ebene Abschnitt (bzw. die ebenen Abschnitte) der Kontaktfläche eine Flächennormale aufweist (bzw. aufweisen), die nichtparallel zu einer Längsachse Z des Kernlochs des Metallkerns ausgerichtet ist, vorzugsweise in einem spitzen Winkel, besonders in einem Winkel von 45° oder geringer. Durch die „schräge“ Anordnung der Kontaktflächen weist die Dämpfungseinheit 100 im Bereich ihres Kernlochs eine höhere Dicke in Richtung der Längsachse Z auf als an ihrem Umfang. Die Breite der freien Enden 111 a ist kleiner als die Breite der Basis 111 b.
Durch die geringere Breite der freien Enden nimmt die Dämpfung der Dämpfungseinheit 100 mit zunehmender Komprimierung zu. Je größer die Komprimierung bzw. Vorspannung, desto mehr werden die Vorsprünge 111 komprimiert, so dass die Fläche der Vorsprünge, welche an einer gegenüberliegenden Angriffsfläche des Gehäuses 40 anliegt, vergrößert wird.
Ferner wird hiermit eine progressive Steifigkeitszunahme ermöglicht.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei großer Verformung bzw. Vorspannung sowie bei einem großen Kardanikwinkel eine vollflächige Anlage der ersten und/oder zweiten Stirnseite S1 , S2 bzw. Kontaktfläche 110, 120 der Dämpfungseinheit 100 erreicht werden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Flanken 111c, das obere Ende 111a sowie ein unteres Ende 212a der Ausnehmung 112 sinusförmig ausgestaltet. Weiter vorzugsweise sind die gesamten Vorsprünge 111 , 121 , und Ausnehmungen 112, 122 in ihrer Abfolge sinusförmig ausgebildet, wie beispielsweise in Figur 3 dargestellt ist.
In Figur 3 wird die Dämpfungseinheit 100 innerhalb des Gehäuses 40 dargestellt. Der Metallkern 200 wird von der Dämpfungseinheit 100 teilweise umschlossen, sodass die erste Kontaktfläche 210 flächig an der dritten Kontaktfläche 116 anliegt, während die zweite Kontaktfläche 220 an der vierten Kontaktfläche 117 flächig anliegt.
Die Dämpfungseinheit 100 ist ihrerseits in Anlage mit dem Gehäuse 40, wobei die fünfte Kontaktfläche 110 zumindest partiell flächig an der siebten Kontaktfläche 43 des Gehäusedeckels 45 anliegt, und die vierte Kontaktfläche 120 zumindest partiell flächig an der achten Kontaktfläche 44, die ein kegelstumpfförmig verjüngter Boden im Gehäusedeckel 40 ist, anliegt.
Die achte Kontaktfläche 44 hat einen Kegelwinkel a relativ zur Längsachse Z des Kernlochs 230 im Bereich von 85° oder weniger.
Der Metallkern 200 ist im Wesentlichen ellipsoid geformt und weist eine Flächennormale auf, die an ihrer flachsten Stelle, im Bereich des Übergangs zum Kernloch 230, einen Winkel zur Achse Z von (90-ß), der kleiner ist als der Vergleichswinkel (90- a), an dem Übergang zwischen der vierten Kontaktfläche 120 und der achten Kontaktfläche 44.
Wie in Fig. 3 zu sehen ist, steht der Dämpfungseinheit 100 in ihrem radial äußeren Bereich, dem Umfangsbereich, mehr volumenkompressibles Material zur Verfügung als im inneren Bereich nahe der Achse Z, sodass auch größere Kardanikwinkel vorteilhaft noch ausgeglichen werden können, ohne dass die Kompression des volumenkompressiblen Materials exzessiv würde.
Durch den ellipsoid geformten oder zumindest bikonvex geformten Metallkern 200 werden Spannungsspitzen innerhalb des volumenkompressiblen Materials vermindert, sodass das Belastungsverhalten auch auf längere Dauer hin betrachtet vorteilhaft ist.
Die siebte Kontaktfläche 43 weist vorzugsweise denselben Kegelwinkel a in umgekehrter Richtung auf wie die achte Kontaktfläche 44, sodass sich ein im Wesentlichen tonnenförmiger Innenraum zur Aufnahme der Dämpfungseinheit 100 ergibt.
Vorzugsweise wird die Dämpfungseinheit 100 durch Installation des Gehäusedeckels 45 teilweise vorkomprimiert.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des Dämpferlagers 10 gemäß Figur 1 bis 3. In einer typischen Einbauumgebung einer Fahrzeugkomponente 20. Das Gehäuse 40 ist in Figur 4 ausgeblendet. Die erste und zweite Stirnseite S1 , S2 mit den Kontaktflächen 110, 120 weist wie in Figur 2 und 3 eine Mehrzahl von Vorsprüngen oder Erhebungen 111 , 121 und Taschen oder Ausnehmungen 112, 122 zwischen den Erhebungen 111 , 121 auf. Die Höhe der Erhebungen oder Vorsprünge 111 , 121 kann sich optional radial nach außen verringern. Die Form der Vorsprünge und
Ausnehmungen 111 , 121 unterscheidet sich in dem Exemplar gemäß Figur 2 und 3 leicht von der Form gemäß Figur 1 und 2, die Dämpfungseinheit 100 hat aber dieselbe grundsätzliche Funktionalität. Die Dämpfungseinheit nimmt eine Kolbenstange 31 einer Stoßdämpferanordnung 30 auf.
Fig. 5 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Teils des Dämpferlagers gemäß den Figuren 1 bis 4. Das Gehäuse 40 kann an einer Fahrwerkskomponente 20 (siehe Fig. 4) befestigt werden. Ferner ist in Fig. 5 erneut die Dämpfungseinheit 100 sowie der Metallkern 200 gezeigt. Die Dämpfungseinheit 100 kann gemäß Figur 4 erste und zweite wellenförmige, insbesondere sinusförmige Kontaktflächen aufweisen, oder wie in den übrigen Figuren und/oder weiter oben allgemein beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sein. Der Metallkern 200 wird mit seinem Kernloch 230 von der Dämpfungseinheit 100 eingeschossen, und gemeinsam werden die Teile in das Gehäuse 40 eingesetzt, so dass die Kontaktflächen 43, 44, 110, 116, 117, 120, 210 und 220 in oben beschriebener Weise in Anlage gebracht werden und die Dämpfungswirkung ermöglichen können.
Bezuqszeichenliste
10 Dämpferlager
20 Fahrwerkskomponente / Fahrgestell
30 zu dämpfendes Element
31 erstes Ende
32 zweites Ende
40 Gehäuse
41 erstes Ende
42 zweites Ende
43 siebte Kontaktfläche
44 achte Kontaktfläche
45 Gehäusedeckel
100 Dämpfungseinheit
110 fünfte Kontaktfläche,
111 Erhebung/Vorsprung 111 a freies Ende
111 b Basis 111c Flanke
112 Ausnehmung/Tasche
113 Innenfläche
114 Krümmung
115 Außenfläche
116 dritte Kontaktfläche
117 vierte Kontaktfläche
118 Loch/Durchbruch
120 sechste Kontaktfläche
121 Erhebung/Vorsprung
122 Ausnehmung/Tasche
123 Innenfläche
124 Krümmung
51 erste Stirnseite
52 zweite Stirnseite
200 Metallkern/ 210 erste Kern-Kontaktfläche 220 zweite Kern-Kontaktfläche
230 Kernloch
231 erster Abschnitt 232 zweiter Abschnitt

Claims

Ansprüche
1 . Dämpferlager (10), mit einer Längsachse (Z), einem Metallkern (200) mit einem mittigen Kernloch (230) entlang der (Z) zur Aufnahme eines zu dämpfenden Elementes (30) und einer ersten und zweiten konvexen Kern-Kontaktflache (210, 220), und einer Dämpfungseinheit (100), welche den Metallkern (200) mit dem Kernloch (230) zumindest teilweise derart umgibt, dass das Kernloch (230) frei bleibt, wobei die Dämpfungseinheit (100) eine dritte und vierte konkave Kontaktfläche (116, 117) aufweist, die jeweils an der ersten bzw. zweiten Kern- Kontaktfläche (210, 220) des Metallkerns (200) anliegen, und aus einem elastisch verformbaren Material, insbesondere einem volumenkompressiblen Material hergestellt ist.
2. Dämpferlager nach Anspruch 1 , wobei sich die erste und/oder zweite Kontaktfläche vom Kernloch bis zu einem äußeren Umfang des Metallkerns erstreckt.
3. Dämpferlager nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Kontaktfläche stetig in die zweite Kontaktfläche übergeht.
4. Dämpferlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Metallkern als ovoider Körper ausgebildet ist.
5. Dämpferlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die dritte und vierte Kontaktfläche komplementär zu der ersten und zweiten Kontaktfläche des Metallkerns geformte Flächen sind.
6. Dämpferlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die dritte Kontaktfläche und/oder die vierte Kontaktfläche aus einer Mehrzahl voneinander beabstandeter Flächensegmente gebildet sind.
7. Dämpferlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Dämpfungseinheit (100) eine erste Stirnseite (S1) mit einer fünften Kontaktfläche (110) aufweist, und eine zweite Stirnseite (S2) mit einer sechsten Kontaktfläche (120), vorzugsweise jeweils mit Vorsprüngen (111) und Ausnehmungen (112) zwischen benachbarten Vorsprüngen (111).
8. Dämpferlager nach Anspruch 7, wobei die Vorsprünge (111) jeweils eine Basis (111 b) und ein freies Ende (111a) sowie zwei Flanken (111c) zwischen der Basis (111 b) und dem freien Ende (111a) aufweist,
9. Dämpferlager (10) nach Anspruch 8, wobei die freien Enden (111a) der Vorsprünge (111) jeweils schmaler als die Basis (111 b) der Vorsprünge (111) sind.
10. Dämpferlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem Gehäuse (40) zum Verbinden des Dämpferlagers (10) mit einer Fahrwerkskomponente, wobei die Dämpfungseinheit (100) eine fünfte Kontaktfläche (110) und eine sechste Kontaktfläche (120) aufweist, und das Gehäuse (40) eine siebte Kontaktfläche (43) und eine achte Kontaktfläche (44) aufweist, wobei die fünfte Kontaktfläche (110) an der siebten Kontaktfläche (43) anliegt und die sechste Kontaktfläche (120) an der achten Kontaktfläche (44) anliegt.
11. Dämpferlager nach Anspruch 10, wobei die siebte und/oder achte Kontaktfläche (43, 44) des Gehäuses (40) komplementär zu der jeweils anliegenden fünften bzw. sechsten Kontaktfläche (110,120) der Dämpfungseinheit (100.
12. Dämpferlager (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Dämpferlager (10) im montierten Zustand in der Längsachse (Z) vorgespannt ist.
13. Dämpferlager (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Dämpfung des Dämpferlagers (10) mit zunehmender Komprimierung zunimmt.
14. Dämpferlager (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 13, wobei die Vorsprünge (111) und Ausnehmungen (112) sinusförmig ausgestaltet sind.
15. Fahrzeug, mit einer Fahrwerkskomponente (20), und mindestens einem Dämpferlager (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, das mit der Fahrwerkskomponente wirkverbunden ist.
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