DE19649580A1 - Entkopplungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Entkoppelungselement, insbesondere für eine Saugrohranlage einer Brennkraftmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der gattungsgemäßen DE 41 16 653 A1 ist ein Entkoppelungselement bekannt, welches ein in einem topfartigen Gehäuse angeordnetes elastisches Element aufweist. Eines der zu entkoppelten Bauteile, die Brennkraftmaschine, ist starr mit diesem Ge­ häuse verbunden, während das andere, die Saugrohranlage, mit einem Verbindungsglied versehen ist, welches im montierten Zustand derart mit dem elastischen Element in Wirkverbindung steht, daß es dieses ständig auf Druck beansprucht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Entkoppelungselement für zwei von­ einander zu entkoppelnde Bauteile zu schaffen, welches unter Beibehaltung einer ver­ gleichsweise hohen radialen Steifigkeit eine axiale Nachgiebigkeit zur Entkoppelung aufweist und darüber hinaus die Ausbildung von Resonanzen weitgehend verhindert.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhaffe Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen benannt.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das dem Gehäuse zugeordnete Ende des Verbindungsgliedes in das elastische Element eingebettet ist, dieses Element auf seiner Außen­ umfangsfläche fest mit dem Gehäuse verbunden ist und darüber hinaus auf den beiden den zu entkoppelnden Bauteilen zugeordneten Flächen Freistellungen gegenüber dem Gehäuse an dem elastischen Element ausgebildet sind.

Vorteilhafterweise ist mit dieser Anordnung eine axiale Nachgiebigkeit aufgrund der Freistellungen gegeben, so daß im Zusammenspiel mit der Einbettung des Verbindungsgliedes von dem einen Bauteil Bewegungen in beiden axialen Richtungen nach­ giebig aufgenommen werden können.

Da sich die Freistellungen auf die den Bauteilen zugewandten Flächen des elastischen Elementes beschränken, bleibt eine vergleichsweise hohe radiale Steifigkeit erhalten, so daß hierüber eine sichere radiale Fixierung des einen Bauteiles gegenüber dem anderen gewährleistet ist.

Vorteilhafterweise wird dieses Entkoppelungselement mit zunehmender Auslenkung des Verbindungsgliedes in dem Gehäuse zunehmend härter, da im Bereich der Freistellungen und der Einbettung des Endes des Verbindungsgliedes Schubspannungen zunehmen. Hierdurch wird eine Amplitudenbegrenzung für bestimmte relative Axialbewegungen erzielt und die Ausbildung einer ausgeprägten Resonanzstelle durch die progressive Kennung der axialen Dämpfungseigenschaften verhindert.

Eine Verschiebung der Resonanzfrequenz des aus den Bauteilen und dem Entkoppe­ lungselement gebildeten Gesamtsystemes unterhalb die der eingeleiteten Anregungs­ frequenz ist möglich.

In vorteilhafter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß das elastische Element rotationssymmetrisch zur Mittellängsachse des Verbindungsgliedes ausgebildet ist und die Freistellungen durch Kegelflächen gebildet sind. Hierdurch sind zugleich Anschläge für eine maximale Auslenkung geschaffen, wobei beim Durchschlagen der Freistellungen auf das Gehäuse eine Dämpfung über die Einbettung des Verbindungsgliedes geschaffen ist.

Das elastische Element kann in besonders einfacher und kostengünstiger Weise als Elastomer ausgebildet sein, welches mit seiner zylindrischen Außenumfangsfläche direkt in das Gehäuse vulkanisiert ist oder zur Erleichterung der Herstellung des gesamten Entkoppelungselementes zunächst in eine Hülse vulkanisiert wird, welche anschließend in das topfartige Gehäuse eingesetzt wird und beispielsweise durch Bördelung axial fixiert wird.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend anhand einer Zeich­ nung näher erläuterten Ausführungsbeispiel.

Ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Entkoppelungselement ist zwischen einer Saugrohr­ anlage 2 und einer bei 3 nur angedeutet gezeigten Halterung einer Brennkraftmaschine angeordnet.

Saugrohranlage 2 und Halterung 3 bzw. die Brennkraftmaschine sind voneinander zu entkoppeln. Die Saugrohranlage 2 ist mittels einem als Bolzen ausgeführten Verbindungsglied 4, welches mit einem scheibenförmigen Ende 5 versehen ist, in ein in einem topfartigen Gehäuse 6 an geordnetes elastischen, Element 7 eingebettet.

Die fest mit der Brennkraftmaschine verbundene Halterung 3 ist mittels eines Gewinde­ zapfens 8 und einer nicht gezeigten Mutter starr mit dem Gehäuse 6 verbunden. Das elastische Element 7 ist rotationssymmetrisch zur Mittellängsachse L des Verbindungsgliedes 4 ausgebildet und weist eine zylindrische Außenumfangsfläche 9 auf, welche in eine Hülse 10 vulkanisiert ist.

Das durch Vulkanisieren in das elastische Element 7 eingebettete Verbindungsglied 4 wird gemeinsam mit diesem Element 7 und der Hülse 10 in das in die Mittellängsachse L aufnehmenden Querschnitten U-förmig ausgebildete Gehäuse 6 eingesetzt und axial durch Bördelungen 11 der Gehäusewandung 12 gesichert.

Zur Aufnahme von axialen Relativbewegungen in Richtung der Mittellängsachse L zwischen den Bauteilen Saugrohranlage 2 und Halterung 3 weisen die diesen Bauteilen 2, 3 zugewandten Flächen 13, 14 des elastischen Elementes 7 Freistellungen 15, 16 gegenüber dem Gehäuse 6 auf. Diese sind als rotationssymmetrische Kegelflächen 17, 18 ausgebildet und können etwa mittig angeordnet Abflachungen 19 aufweisen.

Bei durch von außen aufgeprägten Relativverschiebungen der Saugrohranlage 2 gegen­ über der Halterung 3 in eine der beiden Richtungen der Mittellängsachse L ist das Ent­ koppelungselement 1 in der in der Zeichnung gezeigten Mittellage axial vergleichsweise weich, während bei zunehmender Auslenkung die Steifigkeit durch zunehmende Schub­ spannungen im elastischen Element 7 vergrößert wird.

Maximale Ausschläge werden durch gehäuseseitige Anschläge 20, 21 begrenzt wobei ein Anschlag 20 durch einen Boden 22 des Gehäuses 6 gebildet ist und der Anschlag 21 durch das Zusammenwirken der Hülse 10 mit der Bördelung 11.

Bei der Montage des Entkoppelungselementes 1 kann dieses als vormontierte Baueinheit zunächst mittels eines am Verbindungsglied 4 ausgebildeten Sechskantes 23 einge­ schraubt werden und anschließend die mit einem oder mehreren Entkoppelungsele­ menten 1 versehene Saugrohranlage 2 an der Halterung 3 mit den Gewindestiften 8 und den nicht gezeigten Muttern festgelegt werden.

Claims (5)

1. Entkoppelungselement (1), insbesondere für eine Saugrohranlage (2) einer Brenn­ kraftmaschine, mit einem zwischen den voneinander zu entkoppelnden Bauteilen (2, 3) innerhalb eines topfartigen Gehäuses (6) angeordneten elastischen Element (7), wobei das Gehäuse (6) mit dem einen Bauteil (3) starr verbunden ist und das andere Bauteil (2) über ein Verbindungsglied (4) mit dem elastischen Element (7) in Wirk­ verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Gehäuse (6) zugeordnete Ende (5) des Verbindungsgliedes (4) in das elastische Element (7) eingebettet und dieses auf einer Außenumfangsfläche (9) fest mit dem Gehäuse (6) verbunden ist, wobei das elastische Element (7) auf seinen den Bauteilen (2, 3) zugewandten Flächen (13, 14) Freistellungen (15, 16) gegenüber dem Gehäuse (6) aufweist.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (7) rotationssymmetrisch zur Mittellängsachse (L) des Verbindungsgliedes (4) ausge­ bildet ist und die Freistellungen (15, 16) durch Kegelflächen (17, 18) gebildet sind.

3. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6) in die Mittellängsachse (L) aufnehmenden Querschnitten U-förmig ausgebildet ist und bei Auslenkungen der beiden Bauteile (2, 3) relativ zueinander in Richtung dieser Mittel­ längsachse (L) gehäuseseitige Anschläge (20, 21) für die Freistellungen (15, 16) wirksam sind.

4. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (7) als Elastomer mit einer zylindrischen Außenumfangsfläche (9) ausgebildet in das Gehäuse (6) vulkanisiert ist.

5. Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (7) unter Zwischenschaltung einer anvulkanisierten Hülse (10) in dem Gehäuse (6) angeordnet ist.