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Die Erfindung betrifft ein Dämpferlager
zur Abstützung
eines Stossdämpfers
eines Fahrzeugs mit einem Aussengehäuse, das eine Öffnung aufweist,
die zur Aufnahme eines Dämpfungselements aus
einem elastomeren Material vorgesehen ist, wobei das Dämpfungselement
in seinem Inneren eine zylindrische Innenhülse aufnimmt, die eine Durchgangsbohrung
zur Führung
einer Kolbenstange des Stossdämpfers
aufweist.
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Derartige Dämpferlager sind als Teil der
Radaufhängung
eines Personenkraftwagens bekannt und werden auch als Federbein-Stützlager
bezeichnet. Ein Dämpferlager
bildet den oberen Befestigungspunkt einer Kolbenstange des Stossdämpfers an
der Karosserie.
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Ein derartiges Dämpferlager ist aus der
DE 297 22 553 U1 bekannt.
Das dort gezeigte Dämpferlager
besteht aus einem zylindrischen Einsatz, der zur Aufnahme eines
Dämpfungselements
vorgesehen ist. Das Dämpfungselement
nimmt in seiner Mitte eine Lagerbuchse auf, die zur Aufnahme der
Kolbenstange vorgesehen ist.
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Ein weiteres Dämpferlager ist aus der
DE 101 47 604 A1 bekannt.
Das darin gezeigte Dämpferlager
weist ein Aussengehäuse
zur Befestigung am Fahrzeug auf. In das Aussengehäuse wird
ein Lagerelement zur Kopplung mit dem Stossdämpfer eingesetzt, wobei das
Lagerelement in einem Dämpfungselement
aus einem stossdämpfenden
Werkstoff aufgenommen ist, das zwischen dem Aussengehäuse und
dem Lagerelement angeordnet ist. Das dort gezeigte Aussengehäuse besteht
aus einem glasfaserverstärktem
Kunststoff und wird um das Dämpfungselement
herumgespritzt.
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Nachteilig bei einem derartigen Lager
sind neben der nicht unaufwendigen Herstellung insbesondere Festigkeitsprobleme
und auch nicht zu vernachlässigende
Geräuschprobleme
aufgrund des geringen Gummivolumens des Dämpfungselements, die Poltergeräusche bei
unebenen Strassenbelägen hervorrufen.
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Vor diesem Hintergrund ergibt sich
die Aufgabe, ein Dämpferlager
anzugeben, das einfach und kostengünstig herstellbar ist und darüber hinaus
gute akustische Dämpfungs-
bzw. Entkopplungseigenschaften aufweist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein
Dämpferlager
mit den Merkmalen von Schutzanspruch 1 vorgeschlagen.
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Erfindungsgemäss weist das Dämpfungselement
eine in Richtung Innenhülse
konisch verlaufende Einbuchtung auf. Das Aussengehäuse weist
an seiner Öffnung
eine zu der konisch verlaufenden Einbuchtung des Dämpfungselements
korrespondierende konisch verlaufende Ausbuchtung auf. Somit wird es
ermöglicht,
das Dämpfungselement
in die Öffnung des
Aussengehäuses
einzuführen,
wobei ein Formschluss zwischen Dämpfungselement
und Aussengehäuse
gebildet wird. Weiter ist aufgrund der konisch verlaufenden Ein-
und Ausbuchtung keine aufwendige Bearbeitung des Aussengehäuses und
des Dämpfungselements
erforderlich. Durch die einfach ausgebildete formschlüssige Verbindung
mit der konisch verlaufenden Ein- und Ausbuchtung zwischen Dämpfungselement
und Aussengehäuse
weist das Dämpfungselement
ein grosses elastisches Volumen auf, wodurch eine sehr gute akustische
Entkopplung erzielt wird. Die erfindungsgemässe Ausgestaltung des Dämpferlagers
zeichnet sich insbesondere durch den einfachen Aufbau und die geringe
Anzahl der zu verwendenden Bauteile aus. Aufgrund der geringen Anzahl
der Bauteile werden die Herstellungskosten eines erfindungsgemässen Dämpferlagers
reduziert.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind
in den Unteransprüchen
angegeben.
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Vorteilhaft verläuft die konisch verlaufende Einbuchtung
des Dämpfungselements
vom Aussenrand des Dämpfungselements
mit einem Winkel von etwa 25° bis
etwa 45° zur
Längsachse
des Stossdämpfers
um den Umfang des Dämpfungselements und
die dazu korrespondierende konisch verlaufende Ausbuchtung des Aussengehäuses von
einem Innenrand der Öffnung
des Aussengehäuses
umlaufend mit einem Winkel von etwa 25° bis etwa 45° zur Längsachse des Stossdämpfers.
Dadurch wird es ermöglicht,
die Steifigkeit des Dämpferlagers über das Winkelverhältnis der
Ein- und Ausbuchtung einzustellen. So kann mit einem Dämpferlager,
das beispielsweise einen Winkel der Ein- und Ausbuchtung von etwa
45° aufweist,
eine hohe Neigungsbeweglichkeit der Kolbenstange erreicht werden.
Bei einem kleineren Winkel der Ein- und Ausbuchtung von etwa 25° ist das
Dämpferlager
steifer in seiner Beweglichkeit in Bezug auf Neigungen der Kolbenstange.
Ausserdem ist es möglich,
unterschiedliche Winkel zwischen Einbuchtung und Ausbuchtung zu
verwenden, wodurch sich das Dämpferlager
wiederum in seiner Steifigkeit und somit in seinem Dämpfungsverhalten beeinflussen
lässt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist
das Dämpfungselement
mit einem Übermass
in Bezug auf die Öffnung
des Aussengehäuses
hergestellt. Somit wird ein zuverlässiger Sitz des Dämpfungselements
in der Öffnung
des Aussengehäuses sichergestellt.
Das Dämpfungselement
wird durch dieses Übermass
mit einer Vorspannung in der Öffnung
des Aussengehäuses
gehalten oder fixiert.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Endung ist vorgesehen, dass die Innenhülse an ihrer dem Stossdämpfer abgewandten
Seite von einem nach oben abragenden Anschlag begrenzt ist, der eine
mit der Verlängerung
der Durchgangsbohrung fluchtende Öffnung aufweist, und dass an
der dem Stossdämpfer
zugewandten Seite ein zum Stossdämpfer
hin abragender schalenförmiger
unterer Anschlag angeordnet ist, der zur Aufnahme einer Zusatzfeder
vorgesehen ist. Durch den oberen und unteren Anschlag kann ein zusätzlicher
Schutz gegen ein Herausrutschen des Dämpferelements aus der Öffnung des
Aussengehäuses
gewährleistet
werden.
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Weiter ist es vorteilhaft, wenn der
nach oben abragende Anschlag am oberen Rand des Dämpfungselements
anliegt. Dadurch ist es möglich,
das Dämpfungsverhalten
und die Steifigkeit des Dämpferlagers
durch den Winkel des abragenden Anschlags einzustellen. Ähnlich lässt sich
mittels des nach unten abragenden schalenförmigen Anschlags, der an der
Unterseite des Dämpfungselements
anliegt, das Dämpferlager
in seinen Dämpfungseigenschaften
und in seiner Steifigkeit beeinflussen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
ist die Innenhülse
in das Dämpfungselement
einvulkanisiert, so dass ein vorgeformter Elastomerkörper mit
einer bereits integrierten Innenhülse zur Montage mit dem Aussengehäuse angeliefert
werden kann.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand
eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert, das
in den Zeichnungen in schematischer Weise dargestellt ist. Es zeigen:
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1 eine
Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemässes Dämpferlager;
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2 eine
Schnittdarstellung durch ein Dämpfungselement
gemäss
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
Teilschnittdarstellung des Aussengehäuses gemäss der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
perspektivische Gesamtansicht des erfindungsgemässen Dämpferlagers.
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1 zeigt
ein erfindungsgemässes
Dämpferlager 10 in
einer Schnittdarstellung. Das Dämpferlager 10 weist
ein Aussengehäuse 12 und
ein Dämpfungselement 13 auf.
In dem Dämpfungselement 13 ist
eine zylindrische Innenhülse 14 einvulkanisiert, die
eine zylindrische Durchgangsbohrung 15 aufweist. Die Durchgangsbohrung 15 ist
zur Aufnahme einer Kolbenstange 16 eines nur teilweise
dargestellten Stossdämpfers
vorgesehen. Das Dämpfungselement 13 wird
an seiner Oberseite, die dem Stossdämpfer abgewandt ist, von einem
nach oben abragenden Anschlag 17 begrenzt. An der Seite,
die zum Stossdämpfer
hingewandt ist, wird das Dämpfungselement 13 von
einem nach unten abragenden schalenförmigen Anschlag 18 begrenzt,
der zur Aufnahme einer Zusatzfeder 21, beispielsweise aus
Polyurethan, vorgesehen ist.
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Das Dämpfungselement 13 weist
eine nach innen oder in Richtung der Innenhülse 14 verlaufende
konische Einbuchtung 22 auf. Die konisch verlaufende Einbuchtung 22 verläuft über den
Umfang des Dämpfungselementes 13.
Das Aussengehäuse 12 weist
eine korrespondierende konisch verlaufende Ausbuchtung 23 auf,
die um den Umfang der Öffnung 19 des
Aussengehäuses 12 herum
verläuft.
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Das Dämpfungselement 13 weist
einen oberen und einen unteren ringförmigen Flansch 25, 26, die
die Ausbuchtung 23 des Aussengehäuses umgreifen. Die Kolbenstange 16 ist
an ihrem oberen Ende mit einem Gewinde versehen, auf das eine Mutter 24 aufschraubbar
ist, wodurch die Kolbenstange 16 an dem Dämpferlager 10 fixiert
wird. Das Aussengehäuse 12 ist
an der Karosserie eines Fahrzeuges über hier nicht sichtbare Befestigungsbohrungen 27 fixiert.
Somit wird der Stossdämpfer
an der Karosserie angelenkt.
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2 zeigt
eine Schnittdarstellung eines unmontierten Dämpfungselements 13.
Das in 2 gezeigte Dämpfungselement 13 stellt
den Winkelbereich für
die Winkelabmessungen für
die konisch verlaufende Einbuchtung 22 dar.
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Besonders gut sichtbar sind auch
die ringförmigen
Flansche 25 und 26, die auf der Ober- und Unterseite
des Aussengehäuses 12 zum
Anliegen kommen. Die konisch verlaufende Einbuchtung 22 weist einen
Winkel im Bereich von etwa 25° bis
45° zur Längsrichtung
der Stossdämpferachse
auf. Korrespondierend dazu liegt die konisch verlaufende Ausbuchtung 23 des
Aussengehäuses 12 ebenfalls
in einem Winkelbereich von etwa 25° bis etwa 45° zur Längsachse des Stossdämpfers.
In 2 sind beispielhaft
die Aussenabmessungen des Dämpfungselements 13 dargestellt.
Das Dämpfungselement 13 kann
beispielsweise einen Umfang im Bereich der konisch verlaufenden
Einbuchtung von 25 bis 50 mm aufweisen. Korrespondierend dazu ist
in 3 der Durchmesser
der aufnehmenden Öffnung 19 im
Aussengehäuse 12 dargestellt.
Diese Öffnung 19 weist einen
Durchmesser von etwa 20 mm bis 45 mm auf. Wenn das Dämpfungselement 13 beispielsweise
einen Durchmesser von 25 mm im Bereich der Einbuchtung 22 aufweist
und die Öffnung 19 des
Aussengehäuse 12 im
Bereich der Ausbuchtung 23 einen Durchmesser von 20 mm
hat, weist das Dämpfungselement 13 ein Übermass
auf, so dass das Dämpfungselement 13 unter
Vorspannung in die Öffnung 19 des
Aussengehäuses 12 eingesetzt
wird. Durch entsprechende Auswahl des Winkelverhältnisses und der Grösse des Übermasses
kann das Dämpfungsverhalten
und die Steifigkeit des Dämpferlagers 10 eingestellt
werden. Da zu Fixierung des Dämpfungselements 13 im
Aussengehäuse 12 im Wesentlichen
nur die konisch verlaufenden Ein- und Ausbuchtungen vorgesehen sind
und somit auf aufwändige
Mechanismen zu Fixierung verzichtet werden kann, lässt sich
für das
Dämpfungselement 13 ein
grosses elastisches Volumen erzielen, dass eine sehr gute akustische
Entkopplung gewährleistet.
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Dämpferlagers 10 in
einer Ansicht von oben auf das Aussengehäuse 12 und den nach
oben abragenden Anschlag 17. In dieser Ansicht ist kein
Stossdämpfer
mit einer Kolbenstange dargestellt. Weiter ist der untere Anschlag 18 zur
Aufnahme der Zusatzfeder 21 des Stossdämpfers dargestellt. Das Aussengehäuse 12 weist
Bohrungen 27 zur Befestigung des Aussengehäuses 12 an
der Karosserie des Fahrzeugs auf.
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Durch die konisch verlaufende Ausgestaltung
des Dämpfungselements 13 und
des korrespondierenden Aussengehäuses 12 wird
eine sichere und einfache Befestigung des Dämpfungselements 13 im Aussengehäuse 12 erreicht,
wodurch sich ein grosses elastisches Volumen des Dämpfungselements 13 erzielt
wird. Durch Anpassung der konischen Ausgestaltung des Dämpfungselements 13 und
des korrespondierenden Aussengehäuses 12 lässt sich
eine Optimierung der Steifigkeitsverhältnisse des Dämpferlagers 10 erreichen.
Das Dämpferlager 10 zeichnet
sich insbesondere durch eine geringe Anzahl von Bauelementen aus,
die zu einer vereinfachten Herstellung und zu einer erheblichen
Kostenreduzierung beitragen.
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- 10
- Dämpferlager
- 12
- Aussengehäuse
- 13
- Dämpfungselement
- 14
- Innenhülse
- 15
- Durchgangsbohrung
- 16
- Kolbenstange
- 17
- oberer
Anschlag
- 18
- unterer
Anschlag
- 19
- Öffnung im
Aussengehäuse
- 20
- Öffnung im
oberen Anschlag
- 21
- Zusatzfeder
- 22
- konisch
verlaufende Einbuchtung am Dämpfungselement
- 23
- konisch
verlaufende Ausbuchtung am Aussengehäuse
- 24
- Mutter
- 25
- oberer
Flansch
- 26
- unterer
Flansch
- 27
- Befestigungsbohrungen