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Title:
VEHICLE CHASSIS HAVING AN ACOUSTIC BEARING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/090870
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vehicle chassis, comprising a body section and an air spring strut arranged thereon having an air spring cover and an acoustic bearing arranged between the air spring cover and the body section for acoustically decoupling the air spring strut from the associated body section. In a special embodiment, the acoustic bearing has three rigid disks arranged one over the other, between which disks made of elastomer material are located for acoustic decoupling. One rigid disk is rigidly connected to the body section, while the other two rigid disks are rigidly connected to the air spring cover. Thus, the acoustic bearing is suitable for transferring tensile forces.

Inventors:
PIELOCK RALF (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/076218
Publication Date:
June 19, 2014
Filing Date:
December 11, 2013
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO OHG (DE)
International Classes:
B60G11/27; B60G11/28; B60G15/14; B60R13/08; F16F9/54; G10K11/16; G10K11/168
Foreign References:
EP2390120A12011-11-30
FR2728948A11996-07-05
US20020145242A12002-10-10
US20050029062A12005-02-10
DE10225354A12004-01-15
EP0218824A21987-04-22
JPH03244844A1991-10-31
DE1128310B1962-04-19
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Claims:
Fahrzeugfahrwerk mit einem Karosserieabschnitt (12) und einem daran angeordneten Luftfederbein mit einem Luftfederdeckel (1) und einem zwischen Luftfederdeckel (1) und Karosserieabschnitt (12) angeordneten Akustiklager zur akustischen Entkopplung des Luftfederbeines vom zugehörigen Karosserieabschnitt (12), wobei das Akustiklager die folgenden Merkmale aufweist:

Es besitzt zwei feste übereinander angeordnete Scheiben (2, 4, 6), zwischen und unter den Scheiben (2, 4, 6) befindet sich jeweils eine Scheibe (3, 5) aus elastomerem Material zur akustischen Entkopplung und die eine feste Scheibe (4) ist mit dem Karosserieabschnitt (12) fest verbunden, während die andere feste Scheibe (2, 6) mit dem Luftfederdeckel (1) fest verbunden ist .

Fahrzeugfahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Akustiklager drei feste Scheiben (2, 4, 6) aufweist, wobei sich die beiden Scheiben (3, 5) aus elastomerem Material zwischen den drei festen Scheiben (2, 4, 6) befinden und die mittlere feste Scheibe (4) mit dem Karosserieabschnitt (12) fest verbunden ist, während die beiden äußeren Scheiben (2, 6) mit dem Luftfederdeckel (1) fest verbunden sind.

3. Fahrzeugfahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Scheiben (2, 4, 6) in Umfangsrichtung mehrere einzelne Verbindungsabschnitte besitzen .

Fahrzeugfahrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der festen Scheibe (den festen Scheiben) (2, 4, 6) und dem Luftfederdeckel (1) und zwischen der festen Scheibe (4) und dem Karosserieabschnitt (12) jeweils über Schraubenbolzen (8, 10) und Muttern (9, 11) erfolgt, wobei sich die Schraubenbolzen (8, 10) kontaktfrei durch die jeweils anderen Scheiben hindurch erstrecken.

Fahrzeugfahrwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einen Schraubenbolzen (8) fest mit dem Luftfederdeckel (1) und die anderen Schraubenbolzen (10) fest mit der festen Scheibe (4) für den Karosserieabschnitt (12) verbunden sind.

6. Fahrzeugfahrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden äußeren Scheiben (2, 6) im jeweiligen Verbindungsabschnitt eine Distanzhülse (7) angeordnet ist.

Fahrzeugfahrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Karosserieabschnitt (12) verbundene feste Scheibe (4) im jeweiligen Verbindungsabschnitt eine Erhöhung (13) aufweist.

Fahrzeugfahrwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einen festen Scheiben im Bereich der Verbindungsabschnitte der anderen festen Scheiben Löcher aufweisen, die einen seitlichen Kontakt mit den Verbindungen der anderen Scheiben ausschließen. Fahrzeugfahrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der oberen Scheibe (6) und dem Karosserieabschnitt (12) größer ist als der axiale Federweg der unteren Scheibe

(3) aus elastomerem Material.

Fahrzeugfahrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Schraubenbolzen (10), die zur Befestigung der festen Scheibe

(4) am Karosserieabschnitt (12) dienen, vom Luftfederdeckel (1) größer ist als der axiale Federweg der unteren Scheibe (3) aus elastomerem Material.

11. Fahrzeugfahrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (3, 5) aus elastomerem Material aus Polyurethan bestehen.

Description:
Beschreibung

Fahrzeugfahrwerk mit Akustiklager Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugfahrwerk mit einem Karosserieabschnitt und einem daran angeordneten Luftfederbein mit einem Luftfederdeckel und einem zwischen Luftfederdeckel und Karosserieabschnitt angeordneten Akustiklager zur akustischen Entkopplung des Luftfederbeines vom zugehörigen Karosserieabschnitt.

Die Befestigung von Luftfederbeinen an der Fahrzeugkarosserie erfolgt üblicherweise über Stehbolzen oder Schrauben. Die Stehbolzen oder zugehörigen Muttern sind hierbei am Luftfe- derdeckel gasdicht befestigt. Der Luftfederdeckel liegt direkt mit seiner Oberfläche an der Karosserie an, so dass akustische Auffälligkeiten, wie beispielsweise von Schaltventilen, direkt über den Luftfederdeckel auf die Karosserie übertragen werden. Um dies zu vermeiden, werden zwischen Luftfederdeckel und dem zugehörigen Karosserieabschnitt Akustiklager angeordnet, die für eine akustische Entkopplung sorgen. Als Akustiklager wurden hierbei Scheiben aus elastomerem Material, insbesondere Polyurethan-Scheiben, eingesetzt. Eine solche zwischengelegte Scheibe kann jedoch immer nur Druckkräfte vom Luftfederdeckel zur Karosserie übertragen. Zugkräfte sind nicht übertragbar, da wegen der akustischen Entkopplung keine direkte mechanische Verbindung (Verschraubung etc . ) zwischen dem Luftfederdeckel und der Karosserie bestehen darf. Deshalb findet eine einfache Polyurethan-Scheibe nur bei Luftfedern ohne Zugbegrenzung Verwendung. Eine akustische Entkopplung von Luftfederbeinen, welche auch Zugkräfte in die Karosserie übertragen, ist mit einer solchen zwischengelegten Scheibe nicht möglich. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugfahrwerk der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit dem eine akustische Entkopplung bei gleichzeitiger Übertragungsmöglichkeit von Druck- und Zugkräften erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Fahrzeugfahrwerk der angegebenen Art dadurch gelöst, dass das Akustiklager die folgenden Merkmale aufweist: Es besitzt zwei feste übereinander angeordnete Scheiben, zwischen und unter den Scheiben befindet sich jeweils eine Scheibe aus elastomerem Material zur akustischen Entkopplung und die eine feste Scheibe ist mit dem Karosserieabschnitt fest verbunden, während die andere feste Scheibe mit dem Luftfederdeckel fest verbunden ist.

Die Erfindung ermöglicht eine akustische Entkopplung mithilfe von Scheiben aus elastomerem Material, insbesondere Polyurethan-Scheiben, bei gleichzeitiger Übertragung von Druck- und/oder Zugkräften. Da von den mindestens zwei festen Scheiben eine Scheibe nur mit dem Luftfederdeckel und die andere Scheibe nur mit dem Karosserieabschnitt verbunden ist, wobei durch die dazwischen und darunter angeordneten Scheiben aus elastomerem Material eine akustische Entkopplung erfolgt, können neben Druckkräften auch Zugkräfte übertragen werden, weil keine direkte mechanische Verbindung durch Verschraubung etc . zwischen dem Luftfederdeckel und dem Karosserieabschnitt besteht. Vielmehr werden die Scheiben aneinandergeklemmt .

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Akustiklager drei feste Scheiben aufweist, wobei sich die beiden Scheiben aus elastomerem Material zwischen den drei festen Scheiben befinden und die mittlere feste Scheibe mit dem Karosserieabschnitt fest verbunden ist, während die beiden äußeren Scheiben mit dem Luftfederdeckel fest verbunden sind. Die Anbindung der festen Scheiben kann auch umgekehrt gestaltet sein.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Reihe von Vorteilen erzielt. Es wird eine akustische Entkopplung des Luftfederdeckels von der Karosserie erreicht, wobei das erfindungsgemäß ausgebildete Akustiklager eine besonders geringe Bauhöhe besitzt. Eine getrennte Abstimmung für Zug- und Druckrichtung kann durchgeführt werden, und das Lager ist einfach in bestehende Konzepte integrierbar. Umfangreiche geometrische Anpassungen zur Adaption sind auf einfache Weise ausführbar. Des Weiteren ist das Lager mit geringen Kosten gegenüber anderen akustischen Entkopplungen für Zug- und Druckbelastungen verbunden.

Eine vielseitige Akustikoptimierung in Hauptkardanikrichtung ist möglich. Das Akustiklager ist für sämtliche Luftfedern verwendbar, mit denen axiale Zug- und Druckkräfte übertragen werden müssen. Kräfte lassen sich direkt übertragen, und es wird eine hohe Festigkeit gegenüber einseitigen Belastungen, wie beispielsweise Kardanik, erreicht. Je nach Ausführung ist das Lager einfach austauschbar. Eine mittige Montage vom Dämp- ferlager und Verschlussdeckel bei montiertem Akustiklager ist möglich .

In Weiterbildung der Erfindung besitzen die festen Scheiben in Umfangsrichtung mehrere einzelne Verbindungsabschnitte. Diese Verbindungsabschnitte können so gestaltet sein, dass die Verbindung zwischen der festen Scheibe (den festen Scheiben) und dem Luftfederdeckel und zwischen der festen Scheibe (den festen Scheiben) und dem Karosserieabschnitt jeweils über Schraubenbolzen und Muttern erfolgt, wobei sich die Schraubenbolzen kontaktfrei durch die jeweils anderen Scheiben hindurch erstrecken. Dabei sind vorzugsweise die einen Schraubenbolzen fest mit dem Luftfederdeckel und die anderen Schraubenbolzen fest mit der Scheibe für den Karosserieabschnitt verbunden.

Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform mit drei festen Scheiben ist vorzugsweise zwischen den beiden äußeren Scheiben im jeweiligen Verbindungsabschnitt eine Distanzhülse angeordnet. Hierdurch werden die beiden äußeren Scheiben voneinander auf Abstand gehalten, so dass zwischen ihnen die mittlere Scheibe sowie die beiden elastomeren Scheiben angeordnet sein können.

Die mit dem Karosserieabschnitt verbundene feste Scheibe weist zweckmäßigerweise im jeweiligen Verbindungsabschnitt eine Erhöhung auf, so dass auch hier die entsprechenden Abstände eingehalten und die Verbindung mit dem Karosserieabschnitt hergestellt werden kann.

Das Akustiklager ist konstruktiv speziell so verwirklicht, dass die einen Scheiben im Bereich der Verbindungsabschnitte der anderen Scheiben Löcher aufweisen und einen seitlichen Kontakt mit den Verbindungen der anderen Scheiben ausschließen. Hierdurch wird erreicht, dass das erfindungsgemäß realisierte Akustiklager der vorstehend beschriebenen Konstruktion ver- wirklicht werden kann.

Der Abstand zwischen der oberen Scheibe und dem Karosserieabschnitt ist erfindungsgemäß größer als der axiale Federweg der unteren Scheibe aus elastomerem Material. Auf diese Weise entsteht kein Kontakt zwischen der oberen Scheibe und der Karosserie. Auch ist der Abstand der Schraubenbolzen, die zur Befestigung der Scheibe am Karosserieabschnitt dienen, vom Luftfederdeckel größer als der axiale Federweg der unteren Scheibe aus elastomerem Material. In Bezug auf die erfindungsgemäße Lösung ist eine Reihe von weiteren Varianten möglich. Hierzu zählen beispielsweise die folgenden Ausführungsformen:

Wie erwähnt, wird eine Ausführungsform bevorzugt, bei der drei feste Scheiben vorgesehen sind. Letztendlich können jedoch auch nur zwei feste Scheiben vorhanden sein. Beispielsweise kann daher die untere feste Scheibe entfallen, so dass die Scheibe aus elastomerem Material direkt auf dem Luftfederdeckel aufliegen kann .

Ferner können die Scheiben aus elastomerem Material, insbesondere die Polyurethan-Scheiben, unterschiedliche Dicken besitzen, Erhöhungen oder Aussparungen aufweisen und/oder eine unregelmäßige äußere Geometrie haben. Insbesondere können die Scheiben aus elastomerem Material auch eine einseitig gestaltete Geometrie besitzen, um in Hauptkardanikrichtung die besten Akustikeigenschaften zu erzielen.

Ferner können die Scheiben aus elastomerem Material so ausgebildet sein, dass sie im Bereich der vorgesehenen Distanzhülse einen „Kragen" besitzen sowie Distanzerhöhungen haben, um radiale Berührungen zu vermeiden.

Bei der Ausführungsform mit drei festen Scheiben kann die mittige Scheibe unterschiedliche Höhen zur gezielt abgestimmten Kraftübertragung und Akustikauslegung haben.

Die Anzahl der Schraubenbolzen und Distanzbereiche kann variiert werden. Die Schraubenbolzen können auch als verbördelte Stifte/Nieten ausgebildet sein. Bei einer weiteren Ausführungsform können statt einer mittigen Scheibe zwei oder mehrere Zwischenscheiben verwendet werden, um eine gezielte Abstimmung zu erreichen. Im Bereich der Köpfe der Schraubenbolzen von der Scheibe, die mit dem Karosserieabschnitt verbunden ist, bzw. der mittigen Scheibe kann der Luftfederdeckel Vertiefungen bzw. Eindrückungen aufweisen, um Berührungen zu vermeiden. Die Dicken der festen Scheiben und der Scheiben aus elastomerem Material können in Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse unterschiedlich groß sein. Beispielsweise können die Scheiben aus elastomerem Material auch als akustisch geeignete Gummischeiben ausgelegt sein. Die festen Scheiben bestehen vor- zugsweise aus Stahl, Aluminium oder Kunststoff. Die Anlageflächen zur Karosserie sind geometrisch an die Karosserie angepasst .

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Vertikalschnitt durch einen Teil eines

Fahrzeugfahrwerkes mit Karosserieabschnitt und Luftfederbein;

Figur 2 eine räumliche Ansicht der Luftfeder der Figur 1 mit Akustiklager; und

Figur 3 eine räumliche Ansicht des Akustiklagers der Figur 2.

Figur 1 zeigt einen Teil eines Luftfederbeines, wobei der Luftfederdeckel 1 dargestellt ist. Der Luftfederdeckel 1 ist über ein Akustiklager an einem Karosserieabschnitt 12 befestigt. Das Akustiklager setzt sich aus drei festen Scheiben 2, 4, 6 aus Metall und zwei Polyurethan-Scheiben 3, 5 zusammen. Die untere feste Scheibe 2 liegt direkt auf dem Luftfederdeckel 1 auf. Zwischen der mittleren festen Scheibe 4 und der unteren festen Scheibe 2 befindet sich eine Polyurethan-Scheibe 3. Eine identische Polyurethan-Scheibe 5 befindet sich zwischen der mittleren festen Scheibe 4 und der oberen festen Scheibe 6.

Die untere und die obere feste Scheibe 2, 6 sind über drei Distanzhülsen 7 miteinander verbunden. Durch die Distanzhülse 7 und die Scheiben 2, 6 erstreckt sich jeweils ein mit dem Luftfederdeckel 1 fest verbundener Schraubenbolzen 8. Eine obere aufgeschraubte Mutter 9 hält die Scheiben 2, 6 und die Distanzhülsen 7 zusammen.

Die mittig angeordnete feste Scheibe 4 besitzt im Bereich der Distanzhülsen 7 Löcher, welche so weit größer sind, dass eine seitliche Anlage an die Distanzhülsen ausgeschlossen ist. Bestandteil der mittleren festen Scheibe 4 sind ferner Dis- tanzerhohungen 13, durchweiche sich jeweils ein Schraubenbolzen 10 erstreckt. Die Schraubenbolzen 10 sind fest mit der mittigen festen Scheibe 4 verbunden. Über die Distanzerhöhungen 13 ist die mittige Scheibe 4 mithilfe der Schraubenbolzen 10 und Muttern 11 fest mit dem Karosserieabschnitt 12 verschraubt.

Figur 2 zeigt eine räumliche Ansicht der mit dem Akustiklager versehenen Luftfeder. Man erkennt, dass drei Schraubenbolzen 8 über den Umfang des Akustiklagers verteilt zur Fixierung der beiden festen Scheiben 2 und 6 mit der dazwischen angeordneten Distanzhülse 7 dienen. Andererseits dienen drei Schraubenbolzen 10 zur Fixierung der mittleren festen Scheibe 4 mithilfe von deren Distanzerhöhungen 13 am Karosserieabschnitt 12. Die Scheiben 3, 5 aus Polyurethan befinden sich zwischen der oberen und unteren festen Scheibe 6, 2 und der mittleren festen Scheibe 4 und bewirken eine akustische Entkopplung der Luftfedereinheit von der Karosserie. Da die drei festen Scheiben 2, 4, 6 untereinander nicht verschraubt sind, sondern die mittlere Scheibe 4 lediglich mit dem Karosserieabschnitt 12 verschraubt ist, während die obere und untere Scheibe 6, 2 lediglich mit dem Luftfederdeckel 1 verschraubt sind, besteht keine direkte mechanische Verbindung (Verschraubung) zwischen dem Luftfederdeckel und der Karosserie, so dass Luftfeder und Karosserie akustisch voneinander entkoppelt sind, obwohl über das vorgesehene Akustiklager Zugkräfte übertragen werden können.