DE10010611A1 - Einen aus einem Elastomer, z.B. Gummi, hergestellter hülsenförmiger Deformationskörper sowie eine Befestigungsvorrichtung und eine Befestigungsanordnung mit einem Deformationskörper - Google Patents

Abstract

Befestigungsvorrichtung mit einem aus einem Elastomer, z. B. Gummi, hergestellten hülsenförmigen Deformationskörper als Bestandteil einer vielseitig verwendbaren Befestigungsanordnung, wobei der Deformationskörper endseitig ein nach einer Art eines Widerlagers ausgebildetes Spannglied aufweist, in dessen Gewinde eine Schraube eindrehbar ist, wobei der hülsenförmige Körper mehrere in Achsrichtung getrennte Abschnitte aufweist. Bei Verwendung einer derartigen Befestigungseinrichtung sind aufwendig herumstellende Innengewinde überflüssig. Diese Befestigungseinrichtung macht darüber hinaus den Einsatz von Stehbolzen möglich.

Description

Die Erfindung betrifft einen aus einem Elastomer, z. B. Gummi, hergestellten hülsenförmigen Deformationskörper als Teil einer Befestigungsvorrichtung sowie eine Befestigungsvorrichtung und eine Befestigungsanordnung mit einem hülsenförmigen Deformationkörper, wobei der Deformationskörper endseitig ein nach Art eines Widerlagers ausgebildetes Spannglied aufweist, in dessen Gewinde eine Schraube eindrehbar ist.

In Abhängigkeit vom Anwendungsfall kann ein solcher Deformationskörper auch als Dübel bezeichnet werden. Zu den typischen Fällen des Einsatzes bzw. der Anwendung von einem aus einem Elastomer hergestellten Defor­ mationskörper ist folgendes zu bemerken:

Im allgemeinen Maschinenbau ist der Fall des Zahnradgetriebes bekannt, mit dem unterschiedliche Drehzahlen erzielt werden sollen. Das geschlos­ sene Getriebegehäuse bildet den Resonanzboden für ein breites Spektrum von Störschwingungen. Die Einzelteile des Gehäuses werden durch Stahl­ schrauben, Nieten und andere bekannte Verbindungselemente verbunden. Elemente der gleichen Art stellen auch die Verbindung zwischen diesem Getriebe und dem Antriebsmotor her. Alle eingesetzten Verbindungsmittel nach dem Stand der Technik bilden hierbei eine ideale Schallbrücke zwischen den beteiligten Schwingungserregern und den zu isolierenden, empfindlichen Bauteilen einer Maschine bzw. eines Bauwerkes. Im Fahrzeugbau wird ein solches Schaltgetriebe ebenfalls starr mit dem An­ triebsmotor verbunden. Die Störschwingungen des Getriebes übertragen sich auf den Motor, umgekehrt wird das breite Spektrum der Schwingungen durch die Motordrehzahlen unisoliert auf das Getriebe übertragen. Die ebenfalls starr mit dem Motor verbundene Abgasanlage überträgt jene Störschwingungen auf den Resonanzboden der Karosserie bzw. der Fahrgastzelle. Der technische Aufwand an schwingungsisolierenden Motorlagern der sich über die Fahrzeuglänge erstreckenden Abgasanlage ist beträchtlich.

Im Bauwesen (Hoch- und Tiefbau) - dies gilt auch für den Stahlbau - werden ebenfalls Verbindungsmittel eingesetzt, die als Schallbrücke wirken und Störschwingungen in das gesamte Bauwerk übertragen. Bekannt ist der Fall der Übertragung von Trittschall im Treppenhaus; die Treppen werden in der Regel mit nicht isolierenden Stahldübeln oder Schrauben starr mit dem Gebäude verbunden. Gleich gelagert ist die starre, nicht isolierende Verlegung von Rohr- und Lüfterleitungen im Hochbau. In der Folge führt ein erheblicher Lärmpegel im Bauwerk zu erheblichen Einschränkungen in der Wohnqualität. So wird z. B. in Wohnbereichen das Baden oder Duschen aus vorgenannten Gründen nach 22:00 Uhr teilweise vom Gesetzgeber untersagt, weil das typische Rauschen der strömenden Wassersäule sich im gesamten Wohnbereich des Hauses ausbreitet.

Das Ziel bei der Verwendung von gummielastischen Deformationskörpern besteht demzufolge darin, eine schwingungsdämpfende Wirkung zu erzielen. Dies insbesondere vor dem Hintergrund der Verwirklichung eines aktiven bzw. passiven Schallschutzes.

Dübel aus Gummi sind hinreichend bekannt; diesbezüglich wird beispiels­ weise verwiesen auf das Gebrauchsmuster 295 01 518, wo auf einem Gewindebolzen eine aus mehreren Segmenten gebildete Hülse aus gummielastischem Material angeordnet ist. Die einzelnen Segmente stellen sich hierbei als eine Vielzahl in Reihe geschalteter Ringe dar. Endseitig zeigt der Gewindebolzen als Widerlager eine Mutter, die drehfest mit der gummielastischen Hülse verbunden ist.

Aus der EP A 1 494 741 ist gleichfalls ein Dübel bekannt, wobei der Dübel­ körper aus gummielastischem Material hergestellt ist. Die Verwendung eines gummielastischen Dübels ist ebenfalls aus der DE A 138 01 691 bekannt, wobei die Spreizung mittels Kegel und entsprechendem Widerlager erfolgt.

Nachteilig an dem nächstliegenden Stand der Technik, wie er sich insbesondere aus dem Gebrauchsmuster G 295 01 518 ergibt, ist, dass beim Verdrehen des als Mutter ausgebildeten Widerlagers oder Spanngliedes zunächst nur das Gummimaterial im Bereich der Mutter radial nach außen weggedrückt wird, nicht jedoch das Gummimaterial, das sich beispielsweise am gegenüberliegenden Ende befindet. Die Folge hiervon wird sein, dass sich ein radialer Druck und damit eine radiale Klemmkraft zunächst im Bereich der Mutter bzw. des Widerlagers oder Spanngliedes ausbildet; hierbei ist nicht sichergestellt, dass im übrigen Bereich des hülsenförmigen Körpers des Dübels nach Zusammenpressen der Mutter eine ähnliche radiale Kraft aufgebaut werden kann. Vielmehr besteht die Gefahr, dass insbesondere bei rauhen Bohrungsoberflächen sich im Bereich des Widerlagers zwar eine erhebliche Kraft aufbaut, jedoch aufgrund der Reibung an der Bohrungsoberfläche der übrige Bereich des hülsenförmigen Körpers des Dübels nicht in Eingriff mit der Wandung, beispielsweise des Mauerwerkes, gebracht werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen hülsenförmigen Deformationskörper bzw. eine Befestigungsvorrichtung mit einem hülsen­ förmigen Deformationskörper der eingangs genannten Art bereitzustellen, wobei sichergestellt ist, dass sich über die gesamte Mantelfläche des Deformationskörpers eine gleichmäßige radiale Kraft in Richtung auf die der Deformationskörper umgebende Bohrung aufbauen kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der hülsenförmige Deformationskörper mehrere in Achsrichtung durch tangential, d. h. quer zur Längsachse des Körpers auf der Mantelfläche des Körpers, verlaufende Nuten in Segmente oder Abschnitte unterteilt ist. Durch derartige durch Nuten unterteilte Segmente wird erreicht, dass eine sich über die gesamte Oberfläche des Mantels aufbauende, gleichmäßige radiale Kraftverteilung erzielt wird. Der Grund hierfür liegt darin, dass auf Grund der tangential verlaufenden Nuten sich zunächst die einzelnen Segmente des hülsenför­ migen Deformationskörpers soweit zusammenschieben, bis diese an der Bohrungswandung anliegen. In dem Moment, wo die Segmente an der Boh­ rungswandung anliegen, baut sich dann die gewünschte gleichmäßige Kraft über den gesamten Umfang des hülsenförmigen Deformationskörpers auf.

Vorteilhaft sind die Nuten auf dem Umfang der inneren und/oder äußeren Mantelfläche des Deformationskörpers angeordnet. Die Anzahl der Nuten, und damit die Anzahl der einzelnen Segmente oder Abschnitte bestimmt die Größe der über die Mantelfläche aufgebauten spezifischen Flächenpressung; die Höhe der spezifischen Flächenpressung wird durch den Formfaktor eines Segmentes bestimmt. Der Formfaktor stellt sich als Verhältnis der Höhe zum Durchmesser der einzelnen Segmente dar. Durch einen geeigneten Formfaktor der Gummiqualität des Deformationskörpers wird somit erreicht, dass einerseits Spitzenspannungen im Werkstoff verhindert werden, zum anderen läßt der Formfaktor die benötigte Durchmesservergrößerung für die angestrebte hohe, spezifische Flächenpressung zwischen Außenmantel des Deformationskörpers und der Innenfläche der umgebenden Bohrung dadurch entstehen, dass dieser gleichmäßige Druck über die Gesamtlänge des Deformationskörpers aufgebaut wird. Dabei kommt es darauf an, die Formgebung des Deformationskörpers so zu optimieren, dass sie jeweils entsprechend dem E-Modul der zum Einsatz kommenden Elastomer­ mischung angepasst wird. Diese Bedingungen sind wesentlich, da die Haltekräfte der angestrebten Schraubenverbindung hiervon abhängig sind. Ausschlaggebend ist auch der E-Modul der eingesetzten Elastomerqualität im Hinblick auf die angestrebte Isolation der Verbindung, wobei der Deformationskörper in der Regel eine Shorehärte im Bereich zwischen ca. 65-80 aufweist und mit aktiven Füllstoffen gefüllt wird. Qualitäten dieser Art führen zu einem hohen Dämpfungsgrad, der sich positiv auf das Schallschluckvermögen auswirkt, also von Vorteil ist. Wesentliches Ziel der Erfindung ist bekanntlich die Beseitigung der Schallbrücke zwischen mehreren schwingenden Bauteilen durch eine Schraubenverbindung, die im Vergleich zu einer Schraubenverbindung nach dem Stand der Technik einerseits eine solche isolierende Verbindung ermöglicht, andererseits eine gleiche oder höhere Festigkeit bewirkt.

Durch die Nuten auf der äußeren Mantelfläche werden die einzelnen Abschnitte oder Segmente auf dem Deformationskörper gebildet.

Die inneren Nuten, die jeweils örtlich gesehen mittig zwischen zwei Nuten auf der äußeren Mantelfläche angeordnet sind, bilden jeweils eine Soll­ biegestelle mit folgender Wirkung:
Beim Zusammenschieben des Deformationskörpers durch das Widerlager verformen sich zunächst die äußeren Nuten, bis die Nutflanken aneinander anliegen. Nachfolgend baucht sich im Bereich der einzelnen Segmente die Außenwandung des Deformationskörpers in Richtung auf die Bohrungswan­ dung aus. Dies deshalb, weil durch die inneren Nuten diese sogenannten Sollbiegestellen gebildet werden. Die Sollbiegestellen bilden sich dadurch, dass im Bereich der inneren Nuten jeweils die Wandstärke des Defor­ mationskörpers vermindert ist.

Wird nun das Widerlager weiter gegen den Deformationskörper gespannt, so ergibt sich ein sogenannter "Blockzustand" des Deformationskörpers bei verkürztem Deformationskörper. In diesem Zustand übt der Deformations­ körper eine gleichmäßige Flächenpressung auf die gesamte sie umgebende Bohrungswandung aus. Hierbei kommt es zu keinen irgendwie gearteten punktartigen Spitzenbelastungen, die bei Krallendübeln sogenannte Spalt­ risse in der Bohrungswandung erzeugen können. Die Flächenpressungen, die hierbei entstehen können, können eine Größenordnung von bis zu 500 kg/cm² erreichen. In diesem Zustand folgt der aus einem Elastomer her­ gestellte Deformationskörper den Gesetzen der Inkompressibilität, den aus der Hydraulik bekannten physikalischen Gesetzen. So wird bei Erreichen des Blockzustandes das Drehmoment an der Schraube plötzlich stark ansteigen. Somit ist es mit Hilfe eines Drehmomentschlüssels möglich festzustellen, wenn der Deformationskörper beispielsweise im Mauerwerk fest einsitzt, ohne dass es zu der oben beschriebenen Gefahr der Spaltbildung durch Spaltrisse kommt. Natürlich ist die radiale Flächenpressung des Deformationskörpers auch über das Maß der Verkürzung des Deformationskörpers festlegbar.

Insgesamt vorteilhaft bei der Verwendung von Deformationskörpern aus Gummi ist, dass die Schraube für den Deformationskörper selbst hierbei weitestgehend vor Nässe geschützt ist, eben weil keine Feuchtigkeit in den Raum zwischen Deformationskörper und Schraube eindringen kann. Durch den Deformationskörper wird die Schraube somit abgedichtet.

Eine weitere Abdichtung kann nach einem Merkmal der Erfindung dadurch erfolgen, dass das offene Ende der Schraube von einer Manschette, insbe­ sondere einer nach Art eines Balges ausgebildeten Manschette, umgeben ist.

Vorteilhaft kann die Schraube in Abhängigkeit des Einsatzfalles an ihrem dem Widerlager gegenüberliegenden Ende eine Befestigungsmutter aufwei­ sen. Diese Mutter dient der Fixierung eines gegebenenfalls schwingenden Anbauteiles an der Gesamtkonstruktion. Zur Erzielung der Flächenpressung muß hierbei der Kopf der Schraube als Imbus oder Außenmehrkant ausge­ bildet sein, damit das Anbauteil zu montieren ist.

Deformationskörper aus einem Elastomer, z. B. Gummi, können auch wiederverwendet werden, da sie nach Entlastung im wesentlichen ihre Aus­ gangsform wieder einnehmen. Der wesentliche Vorteil eines Deformations­ körpers aus Gummi, nämlich der der Schallisolierung, ist bereits erörtert worden.

Vorteilhaft können die Nutzwischenräume wellenförmig oder auch wannen­ förmig ausgebildet sein, um ein derartiges kontrolliertes Zusammenschieben bzw. Stauchen des hülsenförmigen Deformationskörpers zu ermöglichen.

Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine Befestigungsvorrichtung mit einem Deformationskörper der zuvor beschriebenen Art, wobei endseitig ein nach Art eines Widerlagers ausgebildetes Spannglied vorgesehen ist, in dessen Gewinde eine Schraube eindrehbar ist.

Hierbei ist nach einem besonderen Merkmal vorgesehen, dass das Spann­ glied mindestens einen, vorzugsweise jedoch drei Flügel aufweist, die in den hülsenförmigen Deformationskörper stirnseitig eingreifen. Durch die Flügel wird erreicht, dass das Spannglied verdrehfest mit dem stirnseitigen Ende des Deformationskörpers verbindbar ist. Vorteilhaft ist hierbei vor­ gesehen, dass der hülsenförmige Deformationskörper an seinem einen stirn­ seitigen Ende zur Aufnahme der Flügel entsprechende Aussparungen auf­ weist. Zur insbesonderen klemmbaren Verbindung des Spanngliedes mit dem stirnseitigen Ende des hülsenförmigen Deformationskörpers ist vor­ gesehen, dass die äußere Mantelwandung nach außen konisch verlaufend ausgebildet ist.

Nach einem weiteren Merkmal ist vorgesehen, dass der Deformationskörper einen endseitig am hülsenförmigen Körper angeordneten Kragen aufweist, um eine absolute akustische bzw. schwingungstechnische Trennung zwischen dem durch den Deformationskörper gehaltenen Körper und bei­ spielsweise dem Mauerwerk zu erzielen.

Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls zur schwingungsdämpfenden Be­ festigung von Gegenständen, insbesondere im Automobilbau ein Topf - insbesondere ein konischer Topf - zur Aufnahme des Deformationskörpers in dem der Deformationskörper in bekannter Weise eingespannt wird.

Zwischen Schraube und Deformationskörper der Befestigungsvorrichtung befindet sich das zu haltende Teil, z. B. das Armaturenbrett des Fahrzeugs. Vorteilhaft bei dieser Art der Befestigung ist nicht nur die schwingungsdämpfende Befestigung, sondern auch, dass durch den gummielastischen Deformationskörper, der zunächst nur von vergleichsweise geringem Querschnitt ist, beim Einbau auch gewisse Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können.

Nach einer anderen, weiteren Ausführungsform zeichnet sich eine Befes­ tigungsanordnung mit mehreren in Reihe angeordneten, z. B. aus Gummi hergestellten Deformationskörpern, die durch eine Schraube und einem als Widerlager ausgebildeten Spannglied spreizbar sind, dadurch aus, dass die einzelnen Deformationskörper untereinander durch jeweils mindestens ein Zwischenglied voneinander trennbar sind. Durch ein derartiges Batterie­ system wird erreicht, dass sich eine gegenüber der ersten Ausführungsform noch über die Länge der Gesamtheit der Deformationskörper gleichmäßigere Flächenpressung ergibt.

Darüber hinaus ergibt sich hierbei die Möglichkeit, Befestigungsein­ richtungen in quasi beliebiger Länge bereitzustellen, ohne dass dies ir­ gendwelchen negativen Einfluss auf die Art des Aufbaues der radial ausge­ richteten Flächenpressung hat. Vielmehr kann durch eine Erhöhung der An­ zahl der einzelnen Elemente gegenüber eines Einzelelementes eine Erhöhung der Flächenpressung erreicht werden, was eine Erhöhung der Haltekraft der Gesamtbefestigung zur Folge hat. Das heißt, eine Einrichtung mit einer Mehrzahl von einzelnen Deformationskörpern stellt sich als Batteriesystem dar.

Im Einzelnen ist vorgesehen, dass jedem Deformationskörper an jeder Stirn­ seite ein insbesondere plattenförmiges Zwischenglied zugeordnet ist. Diese plattenförmigen Zwischenglieder, die beispielsweise aus Metall oder Kunst­ stoff hergestellt sind, besitzen insbesondere einen geringeren äußeren Quer­ schnitt als die Deformationskörper, so dass beim Verformen der Deforma­ tionskörper das Gummimaterial in den radialen Raum zwischen der Außenkante des plattenförmigen Zwischengliedes und der Bohrungswandung hin­ einwandern kann. Vorteilhaft ist das Zwischenglied unverdrehbar mit dem Deformationskörper verbindbar, wozu das Zwischenglied mindestens einen stirnseitigen Nocken oder Vorsprung ausweist, der in eine entsprechende stirnseitige Aussparung des Deformationskörpers eingreift. Durch diese Zwischenglieder ergibt sich ein gegenüber einer Ausführung ohne Zwischenglieder verbesserter Formfaktor, der zu einer geringeren Span­ nungsbildung im Werkstoff des Deformationskörpers führt. Für die Art der Ausbildung der Schraube bzw. die Abdichtung des offenen Endes der Schraube im Bohrungsloch wird auf die bereits zuvor getätigten Ausführungen verwiesen. Vorteilhaft weisen die Deformationskörper endseitig ebenfalls plattenförmige Endglieder auf, die am Widerlager bzw. am Bauteil oder der Kontermutter anliegen. Diese Endglieder sind ebenfalls verdrehbar mit den Deformationskörpern verbunden.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass sich insbesondere folgende Vor­ teile mit einem aus einem Elastomer, z. B. Gummi, hergestellten Defor­ mationskörper bzw. einer Befestigungsanordnung mit mehreren Deforma­ tionskörpern ergeben:

• 1. Es werden Schallbrücken zwischen zwei schwingenden Bauteilen beseitigt;
• 2. bei schwingender Beanspruchung der Deformationskörper bzw. der Befestigung mit Hilfe der zuvor beschriebenen Deformationskörper wird eine erheblich höhere Lebensdauer erreicht, weil insbesondere bei stoßartiger Belastung solche Belastungsspitzen nicht unmittelbar zwischen den zu befestigenden Bauteilen übertragen werden. Vielmehr dämpft der gummielastische Deformationskörpers derartige Schwingungen;
• 3. gegebenenfalls kann die erforderliche Passgenauigkeit zwischen Deformationskörper und Bohrung vermindert werden, was eine Ver­ minderung der Herstellungs- bzw. Montagekosten mit sich bringt;
• 4. eine weitere Kostenreduzierung ergibt sich durch die Möglichkeit der Vormontage derartiger Deformationskörper auf einer Schraube, bei­ spielsweise zur Verwendung als Dübel;
• 5. durch die Verbindung mit Hilfe von gummielastischen Deformations­ körpern kann erreicht werden, dass bei der Montage in der Regel entstehende Verwindungsspannungen bei extremen Belastungen, z. B. durch große Temperaturschwankungen, nicht zum Bruch führen, wie dies bei starren Schraubverbindungen der Fall ist;
• 6. die Korrosionsgefahr der Schraube kann durch den Einsatz der gum­ mielastischen Deformationskörper insofern vermindert werden, als die Gefahr des Eindringens von Flüssigkeit in den Bohrungsraum verhin­ dert wird, bzw. es kann durch die Anordnung von Manschetten am freien Ende der Schraube auch bei korrosionsgefährdenden Einsatz­ zwecken eine Korrosion der Schraube sicher vermieden werden;
• 7. durch eine gleichmäßige über die Länge des bzw. der Deformations­ körper sich aufbauenden Flächenpressung besteht keine Gefahr der Spaltrissbildung, wie dies bei punktförmiger Belastung durch bekannte Metalldübel der Fall ist; hinzukommt, dass auch der Lochleibungsdruck im Bereich der Kanten der Bohrung vermindert werden kann.

Hieraus erfolgt unmittelbar, dass sich die erfindungsgemäßen Deformations­ körper auch zum Einbau in sogenannten "weichen" Werkstoffen, wie Hart­ schaumplatten und Ähnlichem eignen, da aufgrund der Größe der Mantelfläche und der gleichmäßigen Flächenpressung auch immer eine ausreichen­ de Haltekraft bereitgestellt werden kann, ohne dass - wie bereits ausge­ führt - derartige Werkstoffe zerstört werden.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Deformationskörpers im in eine Bohrung eingeschobenen Zustand im Schnitt;

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Deformationskörpers gem. Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform des Deformationskörpers gem. Fig. 1;

Fig. 4 zeigt eine vierte Ausführungsform des Deformationskörpers gem. Fig. 1;

Fig. 5 zeigt einen besonderen Anwendungsfall des Deformations­ körpers gem. Fig. 1;

Fig. 6 zeigt das Spannglied in einer Draufsicht;

Fig. 7 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie VII/VII aus Fig. 6;

Fig. 8 zeigt den Blockzustand des Deformationskörpers;

Fig. 9 zeigt eine Befestigungsanordnung mit mehreren Deforma­ tionskörpern in einer Seitenansicht im Schnitt im befestigten Zustand des Anbauteiles;

Fig. 10 zeigt das Endglied von einer Drauf- und einer Seitenansicht;

Fig. 11 zeigt das Zwischenglied in einer Drauf- und einer Seitenan­ sicht;

Gemäß den Fig. 1 bis 4 ist die Bohrung im Mauerwerk oder Fundament mit 1 bezeichnet; die Schraube trägt das Bezugszeichen 30 und das Spann­ glied das Bezugszeichen 40. Das zu fixierende Bauteil ist im Folgenden durchweg mit dem Bezugszeichen 2 versehen, sofern es dargestellt ist.

Die Ausbildung des Spanngliedes ergibt sich aus den Fig. 6 und 7; das Spannglied 40 besteht aus einem in etwa hülsenförmigen Körper 41 mit drei umfangsverteilt angeordneten Flügeln 42. Das als Mutter ausgebildete Spannglied besitzt darüber hinaus das Innengewinde 44, sowie die jeweils leicht konisch nach außen verlaufenden Anlageflächen 45.

Die Ausbildung des hülsenförmigen Deformationskörpers 11 ergibt sich in einer ersten Ausführungsform aus Fig. 1. So ist hier insbesondere zu erkennen, dass der hülsenförmige Deformationskörper 11 vier Abschnitte 11a, 11b, 11c und 11d besitzt. Diese Abschnitte 11a-11d sind jeweils durch tangential verlaufende Nuten 12 voneinander getrennt. Eine gleiche Ausbildung weist der hülsenförmige Deformationskörper 11 auf seinem in­ neren Umfang, also dem Umfang auf, der dem äußeren Umfang der Schrau­ be 30 zugewandt ist.

Hierbei sind die inneren Nuten mit 13 bezeichnet und die inneren Ab­ schnitte mit 13a-13d. Wesentlich hierbei ist, dass die inneren Nuten 13 in Längsrichtung versetzt sind zu den Nuten 12 auf dem äußeren Umfang des Deformationskörpers, insbesondere genau zwischen zwei Nuten auf den äußeren Abschnitten angeordnet sind. Darüber hinaus weist der Defor­ mationskörper an seinem außenliegenden Ende den Kragen 17 auf. Die Nuten 12 verformen sich beim Spannen des hülsenförmigen Deformations­ körpers zunächst soweit, bis die Nutflanken dieser Nuten aneinander an­ liegen. Nachfolgend breiten sich die einzelnen Abschnitte zwischen den äußeren Nuten 12 aus, wobei der Grund hierfür die verminderte Wand­ stärke der Deformationskörper durch die inneren Nuten 13 in diesem Be­ reich ist, die hierbei die bereits erwähnten Sollbiegestellen bilden.

Gemäß Fig. 8 erreicht der Deformationskörper bei weiterem Anspannen des Widerlagers den dort dargestellten Blockzustand. Der Unterschied in der Länge des Deformationskörpers im verformten Zustand ist mit H1 und H2 gekennzeichnet. Eine weitere Verformung des Deformationskörpers ist auf­ grund der Inkompressibilität des Werkstoffes Gummi hierbei nicht mehr möglich, da physikalisch hierbei - wie bereits ausgeführt - Gummi sich ähnlich einer Flüssigkeit im komprimierten Zustand verhält.

Der Deformationskörper gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von dem Deforma­ tionskörper gemäß Fig. 1 lediglich dadurch, dass auf dem äußeren Umfang des Deformationskörpers 100 wannenförmige Vertiefungen 102 vorgese­ hen sind, die jeweils durch einen doppelzahnförmigen Bund 103 vonei­ nander getrennt sind.

Auch hier gibt es vier Abschnitte 101a-101d, die in der vorbeschriebenen Weise jeweils durch den Bund 103 voneinander getrennt sind. Die Ausbil­ dung auf dem inneren Umfang des hülsenförmigen Deformationskörpers 100 ist entsprechend dem Deformationskörper gemäß Fig. 1 gehalten. Inso­ fern wird diesbezüglich auf die dortige Beschreibung verwiesen. Die dort dargestellten Nuten haben das Bezugszeichen 105.

Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist bei dem Deformationskörper 200 gemäß Fig. 3 lediglich der innere Umfang des hülsen­ förmigen Deformationskörpers derart getroffen, dass zwischen den ein­ zelnen Nuten 201 sich wellenförmige Abschnitte 204 erstrecken, die im Idealfall im Ausgangszustand lediglich eine linienförmige Berührung auf dem Außenmantel der Schraube 30 zeigen. Der doppelzahnförmige Bund zeigt das Bezugszeichen 203.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist ein Unterschied zu der Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 3 nur insofern zu vermelden, als bei dem dort darge­ stellten Deformationskörper 300 auf dem äußeren Umfang keine wannen­ förmigen Vertiefungen vorgesehen sind, sondern vielmehr wellenförmige Vertiefungen 302.

Der doppelzahnförmige Bund trägt das Bezugszeichen 303.

Mit der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist die Verwendung eines zuvor be­ schriebenen Deformationskörpers zur Befestigung beispielsweise von Arma­ turenbrettern in einem Kraftfahrzeug gezeigt. Hierbei ist die Karosserie des Fahrzeuges mit 400 bezeichnet, wobei die Karosserie 400 an bestimmten Punkten Bohrungen 401 aufweist. In diese Bohrungen 401 wird ein Topf 402 eingesetzt, wobei dieser Topf der Aufnahme des Deformationskörpers 410 und der Schraube 420 dient. Zwischen der Schraube 420 und dem De­ formationskörper 410 befindet sich eine entsprechend ausgebildete Öffnung, beispielsweise des Armaturenbrettes 430.

Durch Anziehen der Schraube 420 mit dem endseitig angeordneten Spann­ glied 40 wird nun erreicht, dass der Deformationskörper in dem Topf 402 verspannt wird, wobei sichergestellt ist, dass beispielsweise das Armatu­ renbrett 430 von der Rohkarosse 400 schwingungstechnisch getrennt ist.

Durch die konische Ausbildung des Topfes und die Eigenschaften des gummielastischen Materials des Deformationskörpers wird darüber hinaus erreicht, dass auch gewisse Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können; mithin die Montage erleichtert wird. Dies insbesondere auch des­ halb, weil im Ausgangszustand des Deformationskörpers dieses relativ schlank ist und erst späterhin über seine gesamte Mantelfläche aufgeweitet wird, um den oben beschriebenen Sitz in dem konischen Topf zu erzielen. Allerdings kann auch ein zylindrischer Topf zum Einsatz kommen.

Allen Ausführungsformen von Deformationskörpern ist gemein, dass diese an jeweils einem stirnseitigen Ende Aussparungen 19 (siehe beispielsweise Fig. 1) zur Aufnahme der Flügel 42 des Spanngliedes 40 aufweisen.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 9 bis 12 ist in Fig. 9 eine Be­ festigungsanordnung mit mehreren in Reihe angeordneten, aus Gummi her­ gestellten hülsenförmigen Deformationskörpern 500 vorgesehen, wobei die einzelnen Deformationskörper 500 durch Zwischenglieder 600 voneinander getrennt sind. Jeweils am Anfang bzw. am Ende ist hierbei ein Endglied 610 vorgesehen, das auf seiner Außenfläche eben ausgebildet ist. Die Zwischenglieder 600 stellen sich vom Grundsatz her als eine Doppelaus­ führung zweier Endglieder 610 dar, wobei diese Zwischenglieder 600 in­ sofern zu beiden Seiten stirnseitig Nocken oder Vorsprünge 601 aufweisen, die in entsprechende Aussparungen 501 der Deformationskörper eingreifen. Durch die Vorsprünge bzw. die korrespondierend hierzu in den Deforma­ tionskörpern angeordneten Aussparungen wird erreicht, dass die einzelnen Deformationskörper zwar physisch voneinander getrennt sind, aber sich dennoch nicht gegeneinander verdrehen können. Der Unterschied zwischen dem gespannten und dem ungespannten Zustand des Deformationskörpers als Gesamtheit ist durch H1 und H2 gekennzeichnet.

Dies hat den Vorteil, dass sich im Deformationskörper selbst keine Tor­ sionsspannungen aufbauen können. Auch die beiden Endglieder 610 besitzen derartige Vorsprünge, um auch hier eine Verdrehung der Endglieder relativ zu den Deformationskörpern zu verhindern.

Die insgesamt mit 700 bezeichnete Schraube weist endseitig das als Wider­ lager ausgebildete Spannglied 800 auf, das in Verbindung mit der Befesti­ gungsmutter 900 zu der Deformation der im vorliegenden Fall fünf in Reihe geschalteten Deformationskörper 500 in radialer Richtung führt.

Der Schraubenkopf trägt das Bezugszeichen 701. Der Schraubenkopf weist entseitig entweder einen Außenmehrkant oder einen Imbus 702 auf. Das heißt, es ergibt sich nunmehr ein Stehbolzen, der insbesondere eine er­ leichterte Montage, z. B. von Hauben, wie folgt erlaubt:

Zunächst werden die Schraubenbolzen mit dem Deformationskörper und dem Widerlager in die entsprechende Bohrung gesetzt. Hierbei besteht ein Spiel zwischen Bohrung und Deformationskörper. Alsdann wird das zu be­ festigende Teil, z. B. die Haube, von oben über die Schrauben bzw. den Stehbolzen gestülpt. Die Montage ist insofern erleichtert, als die komplette Befestigungsvorrichtung, bestehend aus Stehbolzen mit Deformationskörper und dem eingeschlossenen Widerlager in die Bohrungen eingesetzt werden, und, da die Befestigungsvorrichtung mit Spiel in der jeweiligen Bohrung einsitzt, auch die Bohrungen in der Haube durch Bewegung der Bolzen besser zu treffen sind. Sitzt die Haube auf, dann wird der Stehbolzen verdreht mit der Folge, dass der Deformationskörper gespreizt wird. Die eigentliche Verbindung zwischen Haube und Maschine erfolgt im nachfolgenden Arbeitsgang durch Festziehen der Mutter. So kann eine eventuell eingebaute Dichtung zwischen den Bauteilen dosiert angezogen werden.

Von dem als Widerlager ausgebildeten Spannglied, das ähnlich einer Mutter ausgebildet ist, wird eine Manschette 810 gehalten, die faltenbalgähnlich ausgebildet ist und die dafür sorgt, dass die Schraube keinerlei in der Bohrung gegebenenfalls vorhandener Feuchtigkeit ausgesetzt ist, so dass die Gefahr der Korrosion weitestgehend vermieden ist.

Die Fixierung der Manchette an dem Spannglied erfolgt durch ein im Spann­ glied angeordnete umlaufende Nut 801.

Dies insbesondere im Zusammenhang mit der Tatsache, dass durch die Deformationskörper selbst die Bohrung an ihrer Öffnung gegenüber ein­ dringender Feuchtigkeit abgedichtet ist.

Claims (24)

1. Aus einem Elastomer, z. B. Gummi, hergestellter hülsenförmiger Deformationskörper, als Teil einer Befestigungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Deformationskörper (11; 100, 200, 300, 410) mehrere in Achsrichtung durch tangential verlaufende Nuten (12, 13; 103, 105; 201, 203; 302, 303) unterteilte Abschnitte aufweist.

2. Deformationskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (12, 13; 103, 105; 201, 203; 303) auf dem Umfang der inneren Mantelfläche und/oder der äußeren Mantelfläche des Deformationskörpers (11; 100, 200, 300, 410) angeordnet sind.

3. Deformationskörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Nuten auf der äußeren Mantelfläche des Deformationskörpers eine Nut auf der inneren Mantelfläche angeordnet ist.

4. Deformationskörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzwischenräume (204, 302) wellenförmig ausgebildet sind.

5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzwischenräume (102) wannenförmig ausgebildet sind.

6. Deformationskörper nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Deformationskörper (11; 100, 200, 300, 410) einen endsei­ tig am hülsenförmigen Körper angeordneten Kragen (17) aufweist.

7. Befestigungsvorrichtung gegenzeichnet durch einen Deformationskörper gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Deformationskörper endseitig ein nach Art eines Widerlagers ausgebildetes Spannglied aufweist, in dessen Gewinde eine Schraube eindrehbar ist.

8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannglied (40) mindestens einen, vorzugsweise jedoch drei Flügel (42) aufweist, die in den Deformationskörper (11; 100, 200, 300, 410) eingreifen.

9. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelwandung (bei 45) im Bereich des Flügels (42) nach außen konisch verlaufend ausgebildet ist.

10. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Deformationskörper (11; 100, 200, 300, 410) an seinem einen stirnseitigen Ende Aussparungen (19) zur klemmbaren Aufnahme der Flügel (42) des Spanngliedes (40) aufweist.

11. Befestigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der voran­ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deformationskörper (410) in einem Topf (402) lagert.

12. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (402) konisch zulaufend ausgebildet ist.

13. Befestigungsanordnung mit mehreren in Reihe angeordneten aus ei­ nem Elastomer, z. B. Gummi, hergestellten hülsenförmigen Defor­ mationskörpern, die durch eine Schraube und ein als Widerlager aus­ gebildetes Spannglied spreizbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Deformationskörper (500) untereinander durch je­ weils mindestens ein Zwischenglied (600) voneinander trennbar sind.

14. Befestigungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Deformationskörper (500) an jeder Stirnseite ein Zwischen­ glied (600) zugeordnet ist.

15. Befestigungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenglied (600) plattenförmig ausgebildet ist.

16. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenglied (600) unverdrehbar mit dem Deformations­ körper (500) verbindbar ist.

17. Befestigungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenglied (600) mindestens einen stirnseitigen Nocken (601) aufweist, der in eine entsprechende stirnseitige Aussparung (501) des hülsenförmigen Deformationskörpers (500) eingreift.

18. Befestigungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Zwischengliedes (600) geringer ist, als der des hülsenförmigen Deformationskörpers (500).

19. Befestigungsanordnung nach einem oder mehreren der voranstehen­ den Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das offene Ende der Schraube (700) von einer Manschette (800) umgeben ist.

20. Befestigungsanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (810) nach Art eines Balges ausgebildet ist.

21. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (200) eine Befestigungsmutter (900) aufweist.

22. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf der Schraube (700) als Imbus (702) oder als Außen­ mehrkant ausgebildet ist.

23. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 22, gekennzeichnet durch, eine Ausbildung des Deformationskörpers entsprechend den Ansprüchen 1 bis 10.

24. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenglied (600) einen geringeren Durchmesser aufweist, als der Durchmesser der Bohrung.