CN107131412B - 用于将成套设备、尤其是泵固定在机动车上的保持件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于将成套设备、尤其是泵固定在机动车上的保持件，其具有减振元件和与所述减振元件连接的固定元件，其中所述减振元件能够与所述成套设备连接，其中所述固定元件包括至少一个腿部和与所述腿部连接的连接部段，其中所述腿部构成为，至少局部加强所述减振元件，其中所述连接部段能够与机动车连接，其中随着距所述连接部段的距离的增加，腿部的厚度减小。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据专利权利要求1所述的保持件。
背景技术
在DE 10 2011 085 558 A1中公开了一种用于将成套设备(Aggregat)、尤其泵固定在机动车上的保持件，该保持件具有环形的减振元件
该减振元件的内部区域被设置用于容纳成套设备并且该减振元件在外侧具有固定元件，背离减振元件的中心而指向的上侧设置为对机动车的接口。在减振元件中布置由金属制成的基本上为板状的嵌入元件，该嵌入元件被设计用于局部地加强减振元件。嵌入件在两个对置的边缘处构造有各一个伸入到减振元件中的翼形件。所述翼形件在其长度上具有恒定的厚度。这引起嵌入件承受不同的负荷，使得在翼形件到板形的嵌入件的过渡部处存在机械断裂的危险。
发明内容
本发明的任务是提供一种改进的并且长期稳定的保持件。
该任务借助根据专利权利要求1所述的保持件来完成。有利的实施方式在从属权利要求中予以说明。
已认识到，可以通过如下方式提供一种用于在机动车上的成套设备、尤其泵的改进的保持件：该保持件包括减振元件和与减振元件连接的固定元件，其中该减振元件可以与成套设备连接，其中该固定元件包括至少一个腿部和与所述腿部连接的连接部段，其中所述腿部构成为，至少局部地(abschnittsweise)加强减振元件，其中所述连接部段可以与机动车连接，其中随着距连接部段的距离的增加，腿部的厚度减小。
该设计方案具有如下优点：避免固定元件插入到减振元件的材料中并且避免减振元件可能受到固定元件的损伤。
在另一实施方式中，腿部的厚度至少局部选择为使得在将力引入到腿部中时在腿部的至少一个部段上的弯曲应力是恒定的。该设计方案保证了：在固定元件承受负荷时、尤其是在将成套设备安装在保持件上时，避免腿部的局部的过载，所述过载可能会造成腿部断裂。由此，所述保持件是特别长期稳定的并且可以可靠地将成套设备固定在机动车上。
在另一实施方式中，固定元件具有另一腿部，其中该另一腿部与连接部段连接，其中该连接部段布置在该腿部与该另一腿部之间。随着该另一腿部距连接部段的距离的增加，该另一腿部的厚度减小。以此方式，能够在两侧通过这两个腿部来加强所述减振元件并且在支承成套设备时能够可靠地避免减振元件的弯曲。此外，通过将所述腿部同时布置在连接部段上避免了作用于连接部段的高力矩。
在另一实施方式中，所述连接部段、所述腿部和所述另一腿部一件式地并且材料统一地构成。所述固定元件优选具有塑料、尤其是聚酰胺(Polyamid)作为材料。替选地或附加地，减振元件具有另一种材料，其中该另一种材料优选具有弹性体。替选地或附加地，固定元件的材料相较于减振元件的另一种材料具有更低的弹性。附加地或替选地，保持件借助注塑方法、尤其是双组分注塑方法来制造。
在另一实施方式中，减振元件环形地围绕纵轴线延伸地构成。该腿部具有第一部段。该第一部段在围绕纵轴线的圆形轨道上伸展。
在另一实施方式中，该腿部包括第二部段，其中第二部段基本上平面地(plan)构成。第二部段与第一部段和连接部段连接并且布置在第一部段与连接部段之间。
在另一实施方式中，该腿部包括留空部(Aussparung)。该留空部优选梯形地构成。该留空部朝向该腿部的自由端部具有增加的横截面。由此，附加地可以保证，所述腿部中的弯曲力矩越过该腿部朝向所述自由端部是恒定的。此外，可靠地确保了减振元件和固定元件的可靠的形状配合的连接。
在另一实施方式中，减振元件具有容纳部，该容纳部具有容纳部段。该容纳部段与所述腿部相对应地构成，其中该容纳部段完全包围所述腿部。由此，可以可靠地确保在减振元件和腿部之间的可靠的固定、尤其是形状配合和/或材料配合的连接。
在另一实施方式中，连接部段平面地构成。所述腿部在第一侧面上与连接部段连接。在第一侧面上，所述固定元件包括加强筋。该加强筋与连接部段连接并且优选在连接部段的最大纵向延伸的至少80％上延伸。由此保证：避免连接部段的扭曲(Verzug)、尤其是在注塑之后连接部段固化
时连接部段的扭曲。由此确保了连接部段是平面的。
在另一实施方式中，加强筋与腿部的第二部段连接。由此，确保了特别低的材料消耗以用于制造带有加强筋的固定元件。附加地或替选地，加强筋在横向方向上布置在所述腿部与所述另一腿部之间。由此，保持件可以特别紧凑地构成。
在另一实施方式中，所述固定元件包括至少一个固定螺栓。所述固定螺栓与连接部段连接。所述减振元件具有第一靠置面和与该第一靠置面隔开布置的第二靠置面。在第一靠置面与第二靠置面之间布置所述固定螺栓。以此方式，确保靠置面可靠、均匀地承受负荷。
在另一实施方式中，保持件具有接合元件(Eingriffelement)。所述固定螺栓具有槽。该固定螺栓被构造用于穿通机动车的固定部段。所述接合元件布置在固定部段的背离减振元件的侧上并且接合到槽中，以便将固定螺栓固定(sichern)在固定部段上。所述槽与靠置面之间的间距比固定部段的厚度小。以此方式确保保持件与机动车的固定部段力配合地连接。
在另一实施方式中，固定元件具有至少一个断裂的棱边。优选地，所述断裂的棱边被倒圆或倒角。以此方式确保，固定元件并不插入到减振元件的另一材料中并且这样提早地扯破(einreiβen)减振元件。
附图说明
接下来借助附图详细阐述本发明。在此示出：
图1示出了系统的立体视图；
图2示出了在图1中所示的系统的分解图；
图3示出了沿着在图1中所示的剖切平面A-A穿过在图1中所示的系统的剖视图；
图4示出了保持件的固定元件的侧视图；
图5示出了在图4中所示的固定元件的立体视图；
图6示出了在图1和图2中所示的系统的减振元件的立体图；
图7示出了在图4和图5中所示的固定元件的改进方案的立体视图；以及
图8示出了在图7中所示的固定元件的另一改进方案的立体视图。
具体实施方式
图1示出了系统10的立体视图。在后续的图中要参考坐标系30。该坐标系30构造为右手坐标系。该坐标系30具有x轴(纵向方向)、Y轴(横向方向)和z轴(高度)。x轴、Y轴和z轴相交于原点31。该坐标系30当然也可以不同地构成。坐标系30后续用于在接下来的附图中特别直观地阐述系统10的设计方案。
该系统10包括保持件15、固定部段20和成套设备25。固定部段20例如可以是机动车的一部分，尤其是内燃机或者车身的一部分。成套设备25例如可以构造为泵。成套设备25例如局部圆柱形地构成并且借助保持件15与固定部段20连接。
图2示出了在图1中所示的系统10的分解图。
固定部段20示例性地平面地(plan)构成。固定部段20例如在xy平面内延伸并且示例性地具有第一穿通口35和第二穿通口40。第一穿通口35在纵向方向上与第二穿通口40隔开地布置。
保持件15包括减振元件45和固定元件50。减振元件45局部环形地围绕纵轴线55伸展，该纵轴线优选平行于x轴定向，在该实施方式中示例性地布置在x轴上。在此，减振元件45具有第一容纳部60。第一容纳部60圆柱形地构成并且用于包围成套设备25的外部的周缘面65。
此外，减振元件45具有第一靠置面70并且优选地具有第二靠置面75。第一靠置面70和第二靠置面75布置在减振元件45的朝向固定部段20的侧上并且在横向方向上例如彼此隔开地布置。利用第一靠置面70和第二靠置面75，减振元件45贴靠在固定部段20上。固定部段20在z方向上具有固定部段厚度d。
在第一靠置面70和第二靠置面75之间，减振元件45具有凹部(Vertiefung)80。该凹部80相对于第一靠置面70和/或第二靠置面75在z方向上错开地布置在背离固定部段20的侧上。凹部80示例性地槽形地构成。
固定元件50示例性地具有第一固定螺栓85和第二固定螺栓90。第一固定螺栓85配设给第一穿通口35。第二固定螺栓90配设给第二穿通口40。固定螺栓85、90分别具有槽105、110。槽105、110在系统10的未安装的状态中在z方向上距所述靠置面70、75有槽间距a。
此外，保持件15包括第一接合元件95并且示例性地具有第二接合元件100。第一接合元件95和第二接合元件100在该实施方式中示例性地相同地构成。接合元件95、100示例性地U形地构成。接合元件95、100优选具有金属作为材料。
图3示出了沿着在图1所示的剖切平面A-A穿过该系统10的横截面。接合元件95、100布置在固定部段20的背离减振元件45的侧上。第一固定螺栓85通过第一穿通口35引导并且第二固定螺栓90通过第二穿通口40引导。第一接合元件95接合到第一槽105中并且将第一固定螺栓85与固定部段20形状配合地连接。第二接合元件100在固定部段20的背离减振元件45的侧上接合到第二槽110中并且将第二固定螺栓90与固定部段20形状配合地连接。
通过接合元件95、100的U形构造，接合元件95、100可以在纵向方向上以简单的方式被推移到槽105、110内，从而能够特别快地且成本低廉地将保持件15与固定部段20连接。
特别有利的是，在保持件15的未安装的状态中槽间距a小于固定部段20的固定部段厚度d。为了安装接合元件95、100，减振元件45在靠置面70、75处被压缩(stauchen)并且预紧。于是，接合元件95、100被推移到槽105、110中。所述预紧在安装的状态中通过选择槽间距a小于固定部段厚度d来至少部分得以保持，从而保持件15附加地与固定部段20力配合地连接。由此，可以提供在保持件15与固定部段20之间的公差补偿。此外，接合元件95、100在槽105、110中在z方向上承受负荷，从而防止接合元件95、100从槽105、110中无意地松脱。
图4示出了固定元件50的侧视图。固定元件50包括第一腿部115、连接部段120和第二腿部125。第一腿部115用其固定端部130与连接部段120的第一侧面135连接。第二腿部125用其固定端部140同样以连接部段120的第一侧面135与连接部段120连接。在此，第一腿部115的固定端部130在横向方向(y轴)上相对于第二腿部125的固定端部140错开地布置。在纵向方向上，腿部115、125布置在相同的高度上。在与第一侧面135对置的第二侧面145上，固定螺栓85、90与连接部段120连接。该连接部段120平面地构成并且示例性地在xy平面中延伸。
第一腿部115和第二腿部125在该实施方式中示例性地关于对称平面150轴对称地构成。对称平面150在此在xy平面中伸展。当然，第一腿部115也可以与第二腿部12不同地构成。
第一腿部115具有第一部段155和第二部段160。第二部段160在此与第一腿部115的固定端部130邻接。第二部段160在此布置在第一部段155与连接部段120之间。第二部段160平面地构成并且示例性地在xz平面中延伸。第一部段155示例性地在围绕纵轴线55的圆形轨道上伸展。也可以考虑第一部段155的其他几何形状的设计方案。第一部段155在该实施方式中示例性地大致围成四分之一圆弧段，从而使得第一腿部115的自由端部165大致在纵轴线55的高度上结束。在第一部段155中，随着距所述连接部段120的第一距离a1的增加，第一部段155中的第一腿部115的第一厚度s1朝向第一腿部115的自由端部165减小。在第一部段155中将第一厚度s1选择为，使得在至少部分在yz平面中起作用的第一力F1作用于第一腿部115上时、例如在将成套设备25安装在保持件15上时第一弯曲应力S1在第一部段155的延伸部上基本上是恒定的。
在第二部段160中，第二部段160的第二厚度s2例如是恒定的。在第二部段160中随着距连接部段120的第一距离a1的增加，第一腿部115的第二厚度s2朝向第一腿部115的第一部段155也会减小。由此，在第二部段160中在承受负荷的情况下第一弯曲应力S1也可以保持恒定。
第二腿部125具有第三部段171和第四部段172。第四部段160在此与第二腿部125的固定端部140邻接。第四部段172在此布置在第三部段171与连接部段120之间。第四部段172平面地构成并且在横向方向上错开地平行于第二部段160延伸。第三部段171示例性地在围绕纵轴线55的圆形轨道上延伸。也可以考虑第三部段171的其他几何形状的设计方案。第三部段171在该实施方式中示例性地大致围成四分之一圆弧段，其中第二腿部125的自由端部170大致在纵轴线55的高度上结束。由此，腿部115、125一起大致围成180°的角度段(Winkelsegment)。第二部段160和第四部段172在z方向上相同宽度地构成。
在第三部段171中，第二腿部125的第三厚度s3在第三部段171中随着距连接部段120的第二距离a2的增加而朝向第二腿部125的自由端部170减小。在第三部段171中以下述方式选择第三厚度s1：在至少部分在yz平面中起作用的第二力F2作用于第二腿部125时、例如在将成套设备25安装在保持件15上时，第二弯曲应力S2在第三部段171的延伸部上基本上是恒定的。
在第四部段172中，第四部段172的第四厚度s4示例性地是恒定的。在第四部段172中随着距所述连接部段120的第二距离a2的增加，第二腿部125的第四厚度s4朝向第二腿部125的第三部段171也会减小。
腿部115、125的上面所描述的设计方案具有如下优点：腿部115、125的由力F1、F2得到(resultierend)的应变(Dehnung)以及由此所述固定元件50的所得到的机械应力分布到整个腿部115、125上并且并非局部作用于腿部115、125上。因此，固定元件50的整个结构承载式地(tragend)起作用并且预定断裂位置(Sollbruchstelle)在固定元件50处得以避免。
这具有如下优点：成套设备25可靠地被固定在固定部段20上，并且例如在安装期间，例如尤其在安装软管、尤其例如冷却软管期间或者在成套设备25运行中，成套设备25的偏转(Auslenkung)受到强烈限制。
图5示出了在图4中所示的固定元件50的立体视图。第一腿部115具有第一留空部175并且第二腿部125具有第二留空部180。留空部175、180示例性地梯形地构造并且示例性地构造为在腿部115、125中的穿通口。也能考虑的是，留空部构造为在腿部115、125中的缺口(Einbuchtung)和/或所述两个腿部115、125中的仅一个具有留空部175、180。也可以省去留空部175、180。留空部175、180朝向腿部115、125的自由端部165，170具有增加的横截面。留空部175、180也可以在几何形状方面不同地构成。在该实施方式中，第一腿部115的第一留空部175和第一部段155彼此相一致，使得在将第一力F1引入第一部段155内时第一弯曲应力S1在第一部段155的伸展部上是恒定的。同样有利的是，第二腿部125的第二留空部180和第三部段171彼此相一致，使得在将第二力F2引入第三部段171内时第二弯曲应力S2在第三部段171的伸展部上是恒定的。
在该实施方式中，连接部段120、第一腿部115、第二腿部125和固定螺栓85、90一件式地并且材料统一地构成。在此情况下特别有利的是，固定元件50具有塑料、尤其是聚酰胺作为材料。此外有利的是，固定元件50借助注塑方法来制造。
此外，在该实施方式中固定元件50的至少一个棱边173、优选所有棱边173都断裂(gebrochen)。所述断裂的棱边173在此可以被倒圆或倒角。该设计方案具有如下优点：固定元件50可以特别容易地从注塑模具中脱模。
图6示出了减振元件45的立体图。该减振元件45基本上环形地构成并且具有第二容纳部185。第二容纳部185具有第一容纳部段190、第二容纳部段195和第三容纳部段200。此外，第二容纳部185包括第一排出开口205和第二排出开口210。第一排出开口205和第二排出开口210与凹部80邻接地布置在两个靠置面70、75之间。排出开口205、210与第二容纳部段195连接。
第一腿部115接合到第一容纳部段190中。在此，第一腿部115在第一容纳部段190中完全被第一容纳部段190包围，从而使得第一腿部115完全被减振元件45的另外的材料覆盖。连接部段120接合到第二容纳部段195中。在此，第二容纳部段195在该实施方式中完全包围连接部段120。穿过第一排出开口205引导第一固定螺栓85并且穿过第二排出开口210引导第二固定螺栓90。第二腿部125接合到第三容纳部段200中，其中第三容纳部段200完全包围第二腿部125，从而使得第二腿部125完全被减振元件45的另外的材料包围。
在此情况下特别有利的是，弹性体具有优选尤其是三元乙丙橡胶(EPDM)。特别有利的是，保持件15借助双组分注塑方法来制造。也可考虑的是，固定元件50在第一注塑方法中被制造并且在第二注塑方法用作嵌件(Einleger)，其中固定元件50利用减振元件45的另外的材料来注塑包封(umspritzen)。由此，保持件15可以特别成本低廉地并且简单地制造。特别地，在此能够省去在固定元件50上费时地使用底漆(Primer)来将固定元件50与减振元件45材料配合地连接。
在该实施方式中，固定元件50的材料具有比减振元件45的另一材料更低的弹性。由此确保，在成套设备25与固定部段20之间的振动有效地通过减振元件45减弱
并且不经由保持件15在固定部段20与成套设备25之间传递。以此方式确保，成套设备25无振动地得到支承并且另一方面由成套设备25产生的振动并不传递给固定部段20。
此外，通过在固定元件50上的断裂的棱边173确保，固定元件50并不使减振元件45的材料局部承受过载并由此扯破减振元件45的另一材料。
通过留空部175、180确保，在将成套设备25安装在保持器上时，固定元件50的引入到保持件15中的应变并不局部地起作用，而是所述应变分布到整个腿部115、125上。这提高了固定元件50的负载能力并且引起了保持件15无功能失误(fehlerfreie Funktion)。此外，留空部175、180提供了与减振元件45的形状配合的连接并且因此减小了在腿部115、125和减振元件45之间的共同表面上的剪切应力。
图7示出了在图4和图5中所示的固定元件50的改进方案的立体视图。固体元件50示例性地包括第一加强筋215并且例如包括第二加强筋220。加强筋215、220布置在连接部段120的第一侧面135上。加强筋215、220在纵向方向(x轴)上示例性地平行于纵轴线55延伸。在该实施方式中，第一加强筋215与第一腿部115的第二部段160连接。此外，第二加强筋220在纵向方向上与第二腿部125的第二部段160连接。在此特别有利的是，加强筋215、220在连接部段120的最大纵向延伸I的至少80％上延伸。该设计方案具有如下优点：提高了连接部段120的阻力矩并且从而即使在连接部段120承受机械负荷时也保持无扭曲并且是平面的。由此防止了，在注塑固定元件50时例如由于热应力而使连接部段120从平面中弯曲出来。因此确保了，第一固定螺栓85平行于第二固定螺栓90在z方向上定向。由此可以可靠地确保，在将保持件15安装在固定部段20上时固定螺栓85、90能够通过穿通口35、40被引导。此外避免了，固定螺栓85、90在运行状态中单侧承受负荷且固定元件50提前出现机械故障。
图8示出了在图7中所阐述的固定元件50的改进方案的立体视图。在该实施方式中，仅设置一个加强筋215。加强筋215在横向方向上布置在第一腿部115与第二腿部125之间并且基本上在连接部段120的整个纵向延伸上延伸。
应指出的是，在图1至8中所示出的特征可以彼此组合和/或可以省去个别特征。
Claims (13)
1.一种用于将成套设备（25）固定在机动车（20）上的保持件（15），
- 具有减振元件（45）和与所述减振元件（45）连接的固定元件（50），
- 其中所述减振元件（45）能够与所述成套设备（25）连接，
- 其中所述固定元件（50）包括至少一个腿部（115，125）和与所述腿部（115，125）连接的连接部段（120），
- 其中所述腿部（115，125）被布置在减振元件（45）的容纳部（60，185）中并且构成为至少局部地加强所述减振元件（45），
- 其中所述连接部段（120）能够与机动车（20）连接，
- 其中随着距所述连接部段（120）的距离（a1，a2）的增加，腿部（115，125）的厚度（s1，s2，s3，s4）减小。
2.根据权利要求1所述的保持件（15），
- 其中所述腿部（115，125）的厚度（s1，s2，s3，s4）至少局部选择为使得在将力（F1，F2）引入到所述腿部（115，125）中时，在所述腿部（115，125）的至少一个部段（155，171）上的弯曲应力（S1，S2）是恒定的。
3.根据权利要求1或2所述的保持件（15），
- 其中所述固定元件（50）具有另一腿部（125），
- 其中所述另一腿部（125）与连接部段（120）连接，
- 其中所述连接部段（120）布置在所述腿部（115）与所述另一腿部（125）之间，
- 其中随着所述另一腿部（125）距所述连接部段（120）的距离的增加，所述另一腿部（125）的厚度（s3，s4）减小。
4.根据权利要求3所述的保持件（15），
- 其中所述连接部段（120）、所述腿部（115）和所述另一腿部（125）一件式地并且材料统一地构成，其中所述固定元件（50）具有至少塑料作为材料，
-和/或
-其中所述减振元件（45）具有另一材料，
-其中所述另一材料具有弹性体，
-和/或
-其中所述固定元件（50）的材料相较于所述减振元件（45）的另一材料具有更低的弹性，
-和/或其中所述保持件（15）借助注塑方法来制造。
5.根据权利要求1所述的保持件（15），
- 其中所述减振元件（45）环形地围绕纵轴线（55）延伸，
- 其中所述腿部（115，125）具有第一部段（155，171），
- 其中所述第一部段（155，171）在围绕纵轴线（55）的圆形轨道上伸展。
6.根据权利要求5所述的保持件（15），
- 其中所述腿部（115，125）包括第二部段（160，172），
- 其中所述第二部段（160，172）基本上平面地构成，
- 其中所述第二部段（160，172）与所述第一部段（155，171）和连接部段（120）连接并且布置在所述第一部段（155，171）与连接部段（120）之间。
7.根据权利要求1所述的保持件（15），
- 其中所述腿部（115，125）具有留空部（175，180），
- 其中所述留空部（175，180）梯形地构成，
- 其中所述留空部（175，180）朝向所述腿部（115，125）的自由端部（165，170）具有增加的横截面。
8.根据权利要求1所述的保持件（15），
- 其中所述减振元件（45）包括带有容纳部段（190，195，200）的容纳部（60，185），
- 其中所述容纳部段（190，195，200）与所述腿部（115，125）相对应地构成，
- 其中所述容纳部段（190，195，200）完全包围所述腿部（115，125）。
9.根据权利要求3所述的保持件（15），
- 其中所述连接部段（120）平面地构成，
- 其中所述腿部（115，125）在第一侧面（135）上与所述连接部段（120）连接，
- 其中在第一侧面（135）上，所述固定元件（50）包括加强筋（215，220），
- 其中所述加强筋（215，220）与连接部段（120）连接并且在所述连接部段（120）的最大纵向伸展的至少80%上延伸。
10.根据权利要求9所述的保持件（15），
- 其中所述加强筋（215，220）与所述腿部（115，125）的第二部段（160，172）连接，
- 和/或
- 其中所述加强筋（215，220）在横向方向上布置在所述腿部（115）与所述另一腿部（125）之间。
11.根据权利要求1所述的保持件（15），
- 其中所述固定元件（50）包括至少一个固定螺栓（85，90），
- 其中所述固定螺栓（85，90）与所述连接部段（120）连接，
- 其中所述减振元件（45）具有第一靠置面（70）和与所述第一靠置面（70）隔开布置的第二靠置面（75），
- 其中在所述第一靠置面（70）与所述第二靠置面（75）之间布置所述固定螺栓（85，90）。
12.根据权利要求11所述的保持件（15），
- 具有接合元件（95，100），其中所述固定螺栓（85，90）具有槽（105,110），
- 其中所述固定螺栓（85，90）被构造用于穿通机动车的固定部段（20），
- 其中所述接合元件（95，100）布置在固定部段（20）的背离所述减振元件（45）的侧上并且接合到槽（105，110）中，以便将所述固定螺栓（85，90）固定在固定部段（20）上，
- 其中在所述槽（105，110）与所述靠置面（70，75）之间的距离小于固定部段（20）的厚度（d）。
13.根据权利要求1所述的保持件（15），
- 其中所述固定元件（50）具有至少一个被倒圆或倒角的棱边。
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