DE10340820B4

DE10340820B4 - Vorrichtung zur Entkopplung einer Schwingungsbewegung

Info

Publication number: DE10340820B4
Application number: DE10340820.7A
Authority: DE
Inventors: Andre Lischeck
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-09-04
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2018-08-30
Anticipated expiration: 2023-09-05
Also published as: CN1590801A; CN100414138C; DE10340820A1

Abstract

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;zwei kreisringförmigen Dämpfungskissen (8, 8'), welche jeweils radial um die Hülse (4) angeordnet sind und zwischen denen der zugeordnete Bereich des Steuergerätes (9) einsetzbar ist;und mit zwei Klemmelementen (5), welche mit der Hülse fest verbindbar sind und mittels denen die Dämpfungskissen (8, 8') mit dem zugeordneten Bereich des Steuergerätes (9) verklemmbar sind,dadurch gekennzeichnet, dassdie Klemmelemente (5) 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, und die Dämpfungskissen (8, 8') jeweils einen Ringspalt mit der Hülse (4) bilden.

Description

STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entkopplung einer Schwingungsbewegung, insbesondere einer Schwingungsbewegung eines Motors gegenüber einem Steuergerät im Kraftfahrzeugbereich.
Vorrichtungen zur Entkopplung von Schwingungsbewegungen sind aus den Druckschriften US 3 052 435 A , US 2 869 811 A , US 1 833 424 A , US 1 660 671 A , DE 39 11 114 A1 und DE 12 41 669 B bekannt.
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 Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Entkopplung einer Schwingungsbewegung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bereit.
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.
Erfindungsgemäß 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 erfindungsgemäß als Scheibe, vorzugsweise 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.
Erfindungsgemäß 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.
Figurenliste
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 in 1.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.
1 illustriert eine Querschnittsansicht einer Entkopplungsvorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welche auf einer Trägerplatte 2 eines Motors mittels einer Schraubverbindung 3 angebracht ist.
Die Entkopplungsvorrichtung 1 besteht gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Hülse 4, welche vorzugsweise zylinderförmig mit einem mittigen Durchgangsloch ausgebildet ist. Die Hülse 4 ist an beiden Enden jeweils mit einer Scheibe 5 verbunden. Die Scheibe 5 kann dabei jeweils beispielsweise mittels Verstemmen, einer Presspassung, Verschweißen oder dergleichen mit der Hülse 4 verbunden werden. Allerdings ist eine einteilige Ausbildung von Hülse 4 und zumindest einer der beiden Scheiben 5 ebenfalls möglich. Die beiden Scheiben 5 weisen einen umgebogenen Rand 6 auf, welcher jeweils in Richtung des gegenüberliegenden Endes der Hülse 4 weist.
Für eine Kopplung der Entkopplungsvorrichtung 1 mit einem Steuergerät weist das Steuergerät beispielsweise in der Trägerplatte oder in emem angeformten Vorsprung ein Durchgangsloch 7 auf, durch welches die Hülse 4 hindurchtreten kann. Daher ist der Durchmesser der Hülse 4 vorzugsweise etwas geringer ausgebildet als der Durchmesser des Durchgangslochs 7 des Steuergerätes. Somit wird eine radiale Entkopplung der Hülse gegenüber dem Steuergerät geschaffen.
Die Entkopplungsvorrichtung 1 umfaßt ferner vorzugsweise zwei Dämpfungskissen 8, 8', welche beispielsweise jeweils kreisringförmig derart ausgebildet sind, daß sie die Hülse 4 radial umschließen. Dabei ist der innere Ringdurchmesser der Dämpfungskissen 8, 8' jeweils vorzugsweise größer als der Durchmesser der Hülse 4 ausgebildet, damit ein Ringspalt zwischen der Hülse 4 und den jeweiligen Dämpfungskissen 8, 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 Dämpfungskissen 8, 8' nicht-metallische Fäden in die jeweiligen Metall-Dämpfungskissen 8, 8' eingewebt werden.
Wie in 1 ersichtlich ist, wird bei einer Montage der Entkopplungsvorrichtung 1 die Hülse 4 durch das Durchgangsloch 7 des Steuergerätes 9 hindurch gesteckt und mit zwei Scheiben 5 jeweils an beiden Enden der Hülse 4 verbunden.
Die beiden Dämpfungskissen 8, 8' sind auf der Ober- und der Unterseite des Steuergerätes 9 bzw. auf einem mit dem Steuergerät verbundenen Vorsprung 13 angebracht und werden seitlich vorzugsweise durch zwei umlaufende Kragen 10 des Steuergerätes 9 bzw. des Vorsprungs 13 begrenzt. Durch eine entsprechende Wahl der Anordnung der beiden Kragen 10 kann die Federsteifigkeit der Dämpfungskissen 8, 8' in Radialrichtung zusätzlich variiert werden. Durch die Länge der Hülse 4 wird hingegen die Federsteifigkeit der Entkopplungsvorrichtung 1 in axialer Richtung durch die gewählte Vorspannung der Dämpfungskissen 8, 8' festgelegt.
Wie in 1 ersichtlich ist, liegen die Dämpfungskissen 8, 8' an der dem Steuergerät 9 zugewandten Seite jeweils an einer zugeordneten Fläche des Steuergerätes und an der dem Steuergerät abgewandten Seite an der jeweils zugeordneten Scheibe 5 an. Dabei können die Dämpfungskissen 8, 8' in die Scheibe 5 jeweils eingepreßt und/oder eingeklebt werden. Die Scheiben 5 bestehen vorzugsweise aus einem Metall oder einem Kunststoff.
Der gesamte Verbund wird beispielsweise durch Verpressen der Hülse 4 in die außenliegenden Scheiben 5 zusammengehalten, wobei durch den jeweils vorbestimmten Raum zwischen den Scheiben und dem Steuergeräteboden die Steifigkeit der eingesetzten Dämpfungskissen 8, 8' , wie oben bereits erläutert, bestimmt wird.
Wie in 1 ersichtlich, wird die oben beschriebene Entkopplungsvorrichtung 1 mittels einer Schraube 3, welche vorzugsweise in ein zugeordnetes Gewindeloch 11 in der Trägerplatte 2 des Motors derart eingeschraubt wird, daß ein Verspannen der gesamten Entkopplungsvorrichtung 1 erfolgt, mit der Trägerplatte 2 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 Steuergerät 9 montierter Entkopplungsvorrichtungen 1. Wie in 2 ersichtlich ist, ist das Steuergerät 9 auf einer Trägerplatte 12 angebracht, an welcher seitlich beispielsweise mehrere angeformte Vorsprünge 13 für eine Kopplung mit jeweils einer Entkopplungsvorrichtung 1 vorgesehen sind, welche jeweils ein Durchgangsloch 7 zum Einsetzen der Hülse 4 bzw. aufweisen.
Somit schafft die vorliegende Erfindung eine Entkopplungsvorrichtung 1, welche alleine oder im Zusammenspiel mit weiteren vorgesehenen Entkopplungsvorrichtungen 1 eine Entkopplung der Schwingungsbewegung beispielsweise einer Motorträgerplatte 2 gegenüber einem Steuergerät 9 gewährleistet. Die Dämpfungskissen 8, 8' werden durch den oben beschriebenen Aufbau in einer derartigen Weise zwischen den Scheiben 5 und dem Steuergeräteboden bzw. dem Boden der Vorsprünge 13 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

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; zwei kreisringförmigen Dämpfungskissen (8, 8'), welche jeweils radial um die Hülse (4) angeordnet sind und zwischen denen der zugeordnete Bereich des Steuergerätes (9) einsetzbar ist; und mit zwei Klemmelementen (5), welche mit der Hülse fest verbindbar sind und mittels denen die Dämpfungskissen (8, 8') mit dem zugeordneten Bereich des Steuergerätes (9) verklemmbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente (5) 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, und die Dämpfungskissen (8, 8') jeweils einen Ringspalt mit der Hülse (4) bilden.
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 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 Anspruch 1, 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 1, 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 ein Durchgangsloch der Hülse (4) für eine Befestigung derselben an beispielsweise einer Motorträgerplatte (12) einsetzbar ist.
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 7, 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.