PL226632B1 - Elastyczna obsada drążka stabilizatora drgań w zawieszeniu pojazdów samochodowych oraz sposób wytwarzania tej obsady - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest elastyczna obsada mocowania drążka stabilizatora w zawieszeniu pojazdów samochodowych różnych typów, przystosowanych do poruszania się po zróżnicowanych nawierzchniach drogowych oraz różnych wymogach w zakresie tłumienia drgań.

Dotychczasowo (powszechnie) znane i szeroko stosowane w praktyce produkcyjnej są rozwiązania oparte na wytwarzaniu elastycznej obsady drążka stabilizatora z wulkanizatów gumowych, a także litych elastomerów poliuretanowych. Mała ściśliwość tych materiałów ograniczająco wpływa na zdolność tłumienia drgań przenoszonych z układu jezdnego na nadwozie pojazdu szczególnie w warunkach występowania nierówności nawierzchni. Znane z opisów patentowych są rozwiązania mające na celu ograniczenie wpływu ściśliwości materiałów elastomerowych na właściwości wyrobu.

Rozwiązanie według opisu nr CN 201 228 609 polega na wytworzeniu wolnych, nie wypełnionych przestrzeni, poddających się deformacji podczas docisku promieniowego w elastycznej części nośnej elementu posadowienia wału elektrowni wiatrowej.

Rozwiązanie znane z opisu nr US 2006/0 205 578 A1 polegające na wytworzeniu wałków ustalających poprzez trwałe umiejscowienie porowatego elastomeru silikonowego pomiędzy rdzeniem nośnym a cienko ścienną tuleją metalową zewnętrzną, co powinno powodować wyższą trwałość eksploatacyjną. Rozwiązania te związane z podatnością deformacyjną materiałów elastycznych są charakterystyczne dla konkretnej funkcjonalności wyrobów i zasadniczo stąd nie porównywalne.

Przedmiot wynalazku jest pokazany na rysunku, na którym fig. 1 widziana z przodu przedstawia dwuwarstwową elastyczną obsadę drążka stabilizatora z wgłębieniami smarnymi, natomiast fig. 2 przedstawia trójwarstwową obsadę z wykładziną gniazda drążka stabilizatora, wykładziną z tkaniny technicznej odpornej na uszkodzenia mechaniczne.

Obsady drążka stabilizatora, jako element zawieszenia w pojazdach wytwarzana są dotychczas głównie z wulkanizatorów z wulkanizatorów gumowych opartych na mieszankach zawierających kauczuk naturalny, syntetyczny lub z niespienionych elastomerów. Twardość takich znanych łączników jest przeważnie zawarta w przedziale 60-95 stopni ShoFa w skali A, a ich możliwość tłumienia drgań jest ograniczona.

Korzystne skutki zastosowania rozwiązania według wynalazku

Większość pojazdów samochodowych eksploatowana jest w standardowych warunkach drogowych. Nie mniej jednak duża część pojazdów porusza się w warunkach jazdy usportowionej, a więc przy zmiennych nawierzchniach drogowych, jak również wręcz w warunkach terenowych. Warunki eksploatacji stawiają zróżnicowane wymagania przed elastycznymi elementami łączącymi układ jezdny z nadwoziem pojazdu, wpływającymi w szczególności na stateczność i sterowalność pojazdów oraz komfort jazdy. Wpływają one zatem na bezpieczeństwo jazdy i trwałość podzespołów.

Takim wymaganiom odpowiada elastyczna obsada drążka stabilizatora według wynalazku. Wielowarstwowa budowa elastycznego elementu pozwala z jednej strony zapewnić materiał o dużej odporności na trwałe deformacje i wysokiej zdolności do tłumienia drgań, dostosowany do przewidywanego zakresu obciążeń, a z drugiej strony zapewnić materiał o wysokiej sztywności i znakomitej odporności na występujące ścieranie i trwałe odkształcenia od strony drążka stabilizatora. Kształtowanie wymaganej charakterystyki elementu oraz tłumienia realizowane jest przede wszystkim na drodze doboru gęstości mikroporowatego elastomeru poliuretanowego wynoszącą zwykle od 340 do ₃

950 kg/m³. Innymi zaletami rozwiązania według wynalazku są obniżenie ciężaru warstwy zespołów tłumiącej drgania, skrócenie czasu sieciowania, możliwość doboru właściwości tłumiących dla konkretnego typu pojazdu samochodowego.

P r z y k ł a d w y k o n a n i a

Wielowarstwowa elastyczna obsada drążka stabilizatora drgań w zawieszeniu pojazdów samochodowych różnego typu według wynalazku jest pokazana na rysunku, gdzie na fig. 1 poszczególne warstwy otrzymuje się w następujący sposób: w formie wulkanizacyjnej o kształcie odpowiadającym metalowemu uchwytowi 7 obsady stabilizatora dla konkretnego typu pojazdu samochodowego i współosiowo do gniazda 6 na drążek stabilizatora mocuje się tuleję 2 o twardości 80° Shore'a w skali A. Jest ona wykonana wcześniej z niespienionego elastomeru poliuretanowego i na zewnątrz pokryta klejem. Korzystne jest gdy posiada ona fasolkowe wgłębienia 4 doprowadzające smar zmniejszający tarcie na drążku stabilizatora podczas eksploatacji.

Po podgrzaniu formy wulkanizacyjnej do temperatury około 70°C, wprowadza się materiał na zewnętrzną warstwę 1, którym jest 51,0 g modyfikowanego karbodiimidem dwuizocyjanianu 4,4-dwuPL 226 632 B1 fenylometanu o zawartości 28% wagowych wolnych grup izocyjankowych oraz do 95,0 g ogrzanego do temperatury 40°C komponentu utworzonego przez zmieszanie oligomerycznego glikolu poliestrowego o liczbie hydroksylowej 56 KOH, 1,4 butanodiolu wody, silikonowego stabilizatora struktury komórkowej oraz diazabicyklo[2,2,2,]oktanu. Całość intensywnie wymieszano, a utworzoną reaktywną mieszaninę usieciowano, uzyskując mikroporowatą warstwę zewnętrzną 1, korzystnie o gęstości 33

650 kg/m -850 kg/m trwale połączoną z tuleją 2. W przypadku wysokiej emisji drgań przenoszonych od nierównej nawierzchni drogowej, zalecane jest zastosowanie odpornej na uszkodzenia mechaniczne i ścieranie wykładziny 3 wykonanej ze znanych tkanin technicznych. Natomiast w sytuacji odwrotnej, gdy drgania są niewielkie, istnieje możliwość zastosowania wykładziny 3 zamiast tulei 2.

Claims (10)

1. Elastyczna obsada drążka stabilizatora drgań w zawieszeniu pojazdów samochodowych, znamienna tym, że składa się z zespolonych ze sobą w trakcie sieciowania warstw, warstwy zewnętrznej (1), która jest mikroporowatym elastomerem i warstwy wewnętrzne (2) wykonanej z niespienionego elastomeru i/lub tkaniny (3) odpornej na uszkodzenia mechaniczne i posiadają kształt przystosowany do mocowania w konkretnym typie pojazdu.

2. Elastyczna obsada według zastrz. 1, znamienna tym, że posiada warstwę zewnętrzną (1), posiadającą kształt uzyskany w formie wulkanizacyjnej i odpowiadający mocowaniu (7) w konkretnym typie pojazdu samochodowego.

3. Elastyczna obsada według zastrz. 1 i 2, znamienna tym, że warstwa zewnętrzna (1) jest elastycznym wulkanizatem z mikroporowatych elastomerów poliuretanowych.

4. Elastyczna obsada według zastrz. 1, znamienna tym, że posiada warstwę wewnętrzną (2), posiadająca korzystnie kształt tulei prowadzącej drążek stabilizatora i jest wykonana z niespienionego elastomeru odpornego mechanicznie.

5. Elastyczna obsada według zastrz. 1 i 4, znamienna tym, że korzystne jest gdy posiada wgłębienia (4) napełniane smarem zmniejszającym tarcie na drążku stabilizatora (6).

6. Elastyczna obsada według zastrz. 1, znamienna tym, że gniazdo drążka stabilizatora drgań (6) posiada wykładzinę (3) wykonaną ze skonfekcjonowanej tkaniny technicznej, odpornej na ścieranie i inne uszkodzenia mechaniczne.

7. Elastyczna obsada według zastrz. 1, znamienna tym, że posiada równoległe do osi drążka stabilizatora przecięcie (5) wszystkich warstw (1), (2) i (3) pozwalające na łatwy jej montaż na drążku stabilizatora drgań (6) po rozchyleniu w miejscu przecięcia.

8. Sposób wytwarzania elastycznej obsady drążka stabilizatora, znamienny tym, że w formie wulkanizacyjnej o wnętrzu w kształcie odpowiadającym metalowemu uchwytowi (7) zawieszenia mocuje się tuleję (2) z niespienionego elastomeru, a następnie wypełnia materiałem na warstwę zewnętrzną (1) w postaci ciekłej mieszaniny komponentów, które po usieciowaniu są mikroporowatym elastomerem.

9. Sposób wytwarzania elastycznej obsady drążka stabilizatora według zastrz. 8, znamienny tym, że w tulei (2) od strony gniazda (6) wykonuje się wgłębienia (4) przeznaczone do doprowadzania substancji smarnej.

10. Sposób wytwarzania elastycznej obsady drążka stabilizatora według zastrz. 8, znamienny tym, że gniazdo (6) osłania się, po przyklejeniu wykładziną (3) ze skonfekcjonowanej tkaniny technicznej odpornej na uszkodzenia mechaniczne.