DE10340820A1 - Vorrichtung zur Entkopplung einer Schwingungsbewegung - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung (1) zur Entkopplung einer Schwingungsbewegung, insbesondere einer Schwingungsbewegung eines Motors gegenüber einem Steuergerät (9) im Kraftfahrzeugbereich, mit: einer Hülse (4), die mit einem zugeordneten Bereich des Steuergerätes (9) koppelbar ist; einem Dämpfungskissen (8, 8'), das radial um die Hülse (4) angeordnet ist; und mit einem Klemmelement(5), das mit der Hülse fest verbindbar ist und mittels dem das Metall-Dämpfungskissen (8, 8') mit dem zugeordneten Bereich des Steuergerätes (9) verklemmbar ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entkopplung einer Schwingungsbewegung, insbesondere einer Schwingungsbewegung eines Motors gegenüber einem Steuergerät im Kraftfahrzeugbereich.
- Gemäß dem Stand der Technik werden bisher zur Entkopplung der Schwingungsbewegung des Motors gegenüber beispielsweise einem Steuergerät Dämpfungs-Gummielemente verwendet. Derartige Gummielemente weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie in dem beim Einsatz im Kraftfahrzeugbereich auftretenden Temperaturbereich von –40°C bis 125°C kein konstantes Schwingverhalten aufweisen. Somit sind die Eigenschaften der Gummielemente schlechter reproduzierbar.
- Ferner weisen die Gummielemente gemäß dem Stand der Technik den Nachteil auf, daß sie bei einer Verwendung im Motorraum aufgrund der dort vorkommenden Medien, wie z.B. Öle, Fette, Kraftstoffe, Reinigungsmittel u.ä. lediglich eine begrenzte Haltbarkeit aufweisen und somit einer ständigen Wartung und einem etwaigen Austausch unterliegen.
- Zudem können die im Betriebszustand auftretenden hohen Temperaturen zu einer Alterung dieser Gummielemente führen, was eine Verschlechterung der Wirkung dieser Dämpfungs-Gummielemente und im schlimmsten Fall sogar einen Ausfall derselben zur Folge hat.
- VORTEILE DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, daß eine Vorrichtung zur Entkopplung der Schwingungsbewegung eines Motors gegenüber einem Steuergerät geschaffen wird, welche eine zuverlässige Entkopplung gewährleistet und welche keine nennenswerten Eigenschaftsänderungen bei sich ändernder Temperatur und steigender Lebensdauer aufweist.
- Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Idee besteht darin, daß die Vorrichtung zur Entkopplung einer Schwingungsbewegung, insbesondere einer Schwingungsbewegung eines Motors gegenüber einem Steuergerät, eine Hülse, die mit einem zugeordneten Bereich des Steuergerätes koppelbar ist; ein Dämpfungskissen, das radial um die Hülse angeordnet ist; und ein Klemmelement aufweist, das mit der Hülse fest verbindbar ist und mittels dem das Dämpfungskissen mit dem zugeordneten Bereich des Steuergerätes verklemmbar ist.
- In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung.
- Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Hülse in einem Durchgangsloch im zugeordneten Bereich des Steuergerätes einsetzbar, wobei die Hülse einen geringeren Durchmesser aufweist als das Durchgangsloch des Steuergerätes. Dabei kann das Durchgangsloch in der Trägerplatte des Steuergerätes oder in zusätzlich angeformten Vorsprüngen ausgebildet sein.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind zwei Dämpfungskissen vorgesehen, zwischen denen der zugeordnete Bereich des Steuergerätes einsetzbar ist. Somit wird keines der Metall-Dämpfungskissen auf Zug beansprucht, sondern lediglich ein Kissen auf Druck, was für den Verschleiß der Dämpfungskissen von Vorteil ist.
- Vorzugsweise liegen die Dämpfungskissen radial an mindestens einem das Steuergerät umlaufenden Kragen für eine Begrenzung des jeweiligen Dämpfungskissens teilweise an. Somit erfolgt eine radiale Begrenzung der Dämpfungskissen.
- Das Klemmelement ist besonders vorteilhaft als Scheibe aus Kunststoff oder Metall mit einem umgebogenen, in Richtung des Steuergerätes weisenden Rand für eine Aufnahme des jeweils zugeordneten Dämpfungskissens ausgebildet. Damit kann der dem Steuergerät abgewandte Bereich des Dämpfungskissens in die Scheibe eingepreßt und/oder eingeklebt werden.
- Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Scheiben vorgesehen, welche jeweils mittels Verstemmen, einer Preßpassung, Verschweißen oder dergleichen mit der Hülse derart verbunden sind, daß die Hülse mit ihren Enden vorzugsweise bündig in das jeweilige mittige Durchgangsloch der jeweiligen Scheibe einsetzbar ist.
- Ferner ist es ebenfalls möglich, daß mindestens eine der beiden Scheiben einteilig mit der Hülse ausgebildet ist, und vorzugsweise die andere Scheibe mit der Hülse gemäß eines der oben genannten Verfahren verbunden ist.
- Vorzugsweise ist eine Schraube durch die Hülse für eine Befestigung derselben an beispielsweise einer Motorträgerplatte einsetzbar. Vorzugsweise kann die Schraube in ein in dem Motorträger vorgesehenes Gewindeloch eingedreht werden, wodurch eine lösbare Befestigung der Vorrichtung an dem Motorträger erfolgt.
- Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel bilden die Dämpfungskissen jeweils einen radialen Ringspalt mit der Hülse. Dadurch wird eine direkte Übertragung der Schwingungen der Hülse auf die Metall-Dämpfungskissen vermieden.
- Vorzugsweise sind die Dämpfungskissen als Ganzmetallkissen ausgebildet, wobei die Ganzmetallkissen aus einzelnen, vorzugsweise nicht-rostenden Stahldrähten ausgebildet sind. Es ist ebenfalls möglich, nicht-metallische Fäden in das Metall-Dämpfungskissen einzuweben, um spezielle Eigenschaften der Metall-Dämpfungskissen zu erreichen.
- Die Vorrichtung ist vorteilhaft aus Materialien hergestellt, welche resistent gegen Öle, Kraftstoffe, Reinigungsmittel oder dergleichen sind. Somit ist eine lange Lebensdauer der Dämpfungsvorrichtung auch im Motorraum eines Kraftfahrzeuges gewährleistet.
- ZEICHNUNGEN
- Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Von den Figuren zeigen:
-
1 eine Querschnittsansicht einer Entkopplungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und -
2 eine perspektivische Ansicht zweier mit einem Steuergerät verbundener Entkopplungsvorrichtungen gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in1 . - BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
- In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.
-
1 illustriert eine Querschnittsansicht einer Entkopplungsvorrichtung1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welche auf einer Trägerplatte2 eines Motors mittels einer Schraubverbindung3 angebracht ist. - Die Entkopplungsvorrichtung
1 besteht gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Hülse4 , welche vorzugsweise zylinderförmig mit einem mittigen Durchgangsloch ausgebildet ist. Die Hülse4 ist an beiden Enden jeweils mit einer Scheibe5 verbunden. Die Scheibe5 kann dabei jeweils beispielsweise mittels Verstemmen, einer Presspassung, Verschweißen oder dergleichen mit der Hülse4 verbunden werden. Allerdings ist eine einteilige Ausbildung von Hülse4 und zumindest einer der beiden Scheiben5 ebenfalls möglich. Die beiden Scheiben5 weisen einen umgebogenen Rand6 auf, welcher jeweils in Richtung des gegenüberliegenden Endes der Hülse4 weist. - Für eine Kopplung der Entkopplungsvorrichtung
1 mit einem Steuergerät weist das Steuergerät beispielsweise in der Trägerplatte oder in einem angeformten Vorsprung ein Durchgangsloch7 auf, durch welches die Hülse4 hindurchtreten kann. Daher ist der Durchmesser der Hülse4 vorzugsweise etwas geringer ausgebildet als der Durchmesser des Durchgangslochs7 des Steuergerätes. Somit wird eine radiale Entkopplung der Hülse gegenüber dem Steuergerät geschaffen. - Die Entkopplungsvorrichtung
1 umfaßt ferner vorzugsweise zwei Dämpfungskissen8 ,8' , welche beispielsweise jeweils kreisringförmig derart ausgebildet sind, daß sie die Hülse4 radial umschließen. Dabei ist der innere Ringdurchmesser der Dämpfungskissen8 ,8' jeweils vorzugsweise größer als der Durchmesser der Hülse4 ausgebildet, damit ein Ringspalt zwischen der Hülse4 und den jeweiligen Dämpfungskissen8 ,8' geschaffen wird, wodurch eine Entkopplung der Hülse gegenüber den angrenzenden Bauteilen auch in radialer Richtung erreicht wird. - Die Dämpfungskissen
8 ,8' sind vorzugsweise als Ganzmetallkissen ausgebildet und bestehen vorzugsweise aus einzelnen, nicht-rostenden Stahldrähten. Allerdings können für eine Modifikation der Eigenschaften der Dämpfungskissen8 ,8' nicht-metallische Fäden in die jeweiligen Metall-Dämpfungskissen8 ,8' eingewebt werden. - Wie in
1 ersichtlich ist, wird bei einer Montage der Entkopplungsvorrichtung1 die Hülse4 durch das Durchgangsloch7 des Steuergerätes9 hindurch gesteckt und mit zwei Scheiben5 jeweils an beiden Enden der Hülse4 verbunden. - Die beiden Dämpfungskissen
8 ,8' sind auf der Ober- und der Unterseite des Steuergerätes9 bzw. auf einem mit dem Steuergerät verbundenen Vorsprung13 angebracht und werden seitlich vorzugsweise durch zwei umlaufende Kragen10 des Steuergerätes9 bzw. des Vorsprungs13 begrenzt. Durch eine entsprechende Wahl der Anordnung der beiden Kragen10 kann die Federsteifigkeit der Dämpfungskissen8 ,8' in Radialrichtung zusätzlich variiert werden. Durch die Länge der Hülse4 wird hingegen die Federsteifigkeit der Entkopplungsvorrichtung1 in axialer Richtung durch die gewählte Vorspannung der Dämpfungskissen8 ,8' festgelegt. - Wie in
1 ersichtlich ist, liegen die Dämpfungskissen8 ,8' an der dem Steuergerät9 zugewandten Seite jeweils an einer zugeordneten Fläche des Steuergerätes und an der dem Steuergerät abgewandten Seite an der jeweils zugeordneten Scheibe5 an. Dabei können die Dämpfungskissen8 ,8' in die Scheibe5 jeweils eingepreßt und/oder eingeklebt werden. Die Scheiben5 bestehen vorzugsweise aus einem Metall oder einem Kunststoff. - Der gesamte Verbund wird beispielsweise durch Verpressen der Hülse
4 in die außenliegenden Scheiben5 zusammengehalten, wobei durch den jeweils vorbestimmten Raum zwischen den Scheiben und dem Steuergeräteboden die Steifigkeit der eingesetzten Dämpfungskissen8 ,8' , wie oben bereits erläutert, bestimmt wird. - Wie in
1 ersichtlich, wird die oben beschriebene Entkopplungsvorrichtung1 mittels einer Schraube3 , welche vorzugsweise in ein zugeordnetes Gewindeloch11 in der Trägerplatte2 des Motors derart eingeschraubt wird, daß ein Verspannen der gesamten Entkopplungsvorrichtung1 erfolgt, mit der Trägerplatte2 des Motors fest verbunden. - Vorzugsweise wird die Entkopplungsvorrichtung
1 aus Materialien hergestellt, welche resistent gegen Öle, Kraftstoffe, Reinigungsmittel oder dergleichen sind, da der Einsatzbereich auch im Motorraum eines Kraftfahrzeuges liegen kann. Dies gewährleistet eine lange Lebensdauer und eine geringe Ausschußquote. -
2 illustriert eine perspektivische Ansicht zweier an einem Steuergerät9 montierter Entkopplungsvorrichtungen1 . Wie in2 ersichtlich ist, ist das Steuergerät9 auf einer Trägerplatte12 angebracht, an welcher seitlich beispielsweise mehrere angeformte Vorsprünge13 für eine Kopplung mit jeweils einer Entkopplungsvorrichtung1 vorgesehen sind, welche jeweils ein Durchgangsloch7 zum Einsetzen der Hülse4 bzw. aufweisen. - Somit schafft die vorliegende Erfindung eine Entkopplungsvorrichtung
1 , welche alleine oder im Zusammenspiel mit weiteren vorgesehenen Entkopplungsvorrichtungen1 eine Entkopplung der Schwingungsbewegung beispielsweise einer Motorträgerplatte2 gegenüber einem Steuergerät9 gewährleistet. Die Dämpfungskissen8 ,8' werden durch den oben beschriebenen Aufbau in einer derartigen Weise zwischen den Scheiben5 und dem Steuergeräteboden bzw. dem Boden der Vorsprünge13 eingeklemmt, daß sie die gewünschte Federsteifigkeit aufweisen. Somit kann die Federsteifigkeit an die auftretenden Frequenzen der zu dämpfenden Schwingungen angepaßt werden. - Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
- Beispielsweise können auch mehrere Dämpfungskissen in axialer Richtung hintereinander angeordnet bzw. in axialer Richtung geschichtet sein.
Claims (12)
- Vorrichtung (
1 ) zur Entkopplung einer Schwingungsbewegung, insbesondere einer Schwingungsbewegung eines Motors gegenüber einem Steuergerät (9 ) im Kraftfahrzeugbereich, mit: einer Hülse (4 ), die mit einem zugeordneten Bereich des Steuergerätes (9 ) koppelbar ist; einem Dämpfungskissen (8 ,8' ), das radial um die Hülse (4 ) angeordnet ist; und mit einem Klemmelement (5 ), das mit der Hülse fest verbindbar ist und mittels dem das Dämpfungskissen (8 ,8' ) mit dem zugeordneten Bereich des Steuergerätes (9 ) verklemmbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (
4 ) in ein Durchgangsloch (7 ) im zugeordneten Bereich des Steuergerätes (9 ) einsetzbar ist, wobei die Hülse (4 ) einen geringeren Durchmesser aufweist als das Durchgangsloch (7 ) des Steuergerätes (9 ). - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei kreisringförmige Dämpfungskissen (
8 ,8' ) vorgesehen sind, welche kreisringförmig ausgebildet sind und zwischen denen der zugeordnete Bereich des Steuergerätes (9 ) einsetzbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskissen (
8 ,8' ) radial an mindestens einem das Steuergerät (9 ) umlaufenden Kragen (10 ) für eine radiale Begrenzung der Dämpfungskissen (8 ,8' ) teilweise anliegen. - Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Klemmelemente (
5 ) vorgesehen sind, welche jeweils als Scheibe (5 ) aus einem Kunststoff oder einem Metall mit einem umgebogenen, in Richtung des Steuergerätes (9 ) weisenden Rand für eine Aufnahme der Dämpfungskissen (8 ,8' ) und mit einem mittigen Durchgangsloch ausgebildet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (
5 ) mittels Verstemmen, einer Preßpassung oder Verschweißen mit der Hülse (4 ) verbunden oder einteilig mit derselben ausgebildet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskissen (
8 ,8' ) jeweils mit der von dem Steuergerät (9 ) abgewandten Seite in die jeweils zugeordnete Scheibe (5 ) eingepreßt und/oder verklebt sind. - Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schraube (
3 ) in das Durchgangsloch der Hülse (4 ) für eine Befestigung derselben an beispielsweise einer Motorträgerplatte (12 ) einsetzbar ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskissen (
8 ,8' ) jeweils einen Ringspalt mit der Hülse (4 ) bilden. - Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskissen (
8 ,8' ) als Ganzmetallkissen (8 ,8' ), bestehend aus einzelnen vorzugsweise nicht-rostenden Stahldrähten, ausgebildet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nicht-metallische Fäden in die Ganzmetallkissen (
8 ,8' ) eingewebt sind. - Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus Materialien hergestellt ist, welche resistent gegen Öle, Kraftstoffe, Reinigungsmittel oder dergleichen sind.
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