DE19831114C2 - Elastisches Pendellager, insbesondere zur Aufhängung einer Abgasanlage an einem Fahrzeugboden - Google Patents
Elastisches Pendellager, insbesondere zur Aufhängung einer Abgasanlage an einem FahrzeugbodenInfo
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Abstract
Bei einem elastischen Pendellager (1), insbesondere zur Aufhängung einer Abgasanlage an einem Fahrzeugboden, sind eine Schwenklagerbuchse (2) für ein abstützendes Befestigungselement sowie eine Schwenklagerbuchse (3) für ein abzustützendes Befestigungselement und eine schlaufenförmige Verliersicherung (4) vorgesehen. Die Schwenklagerbuchse (2) für das abstützende Befestigungselement stützt die Verliersicherung (4) an ihrem oberen Rand ab. Die Schwenklagerbuchse (3) für das abzustützende Befestigungselement ist innerhalb der Verliersicherung (4) und mit Abstand zu deren unteren Rand angeordnet und wird von einer Federanordnung (5) aus Elastomerwerkstoff (11) abgestützt. Dabei wird die Verliersicherung (4) von einem Metallband (7) ausgebildet, und die Federanordnung (5) aus Elastomerwerkstoff (11) ist an das Metallband (7) angespritzt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elastisches Pendellager,
insbesondere zur Aufhängung einer Abgasanlage an einem Fahr
zeugboden, mit einer Schwenklagerbuchse für ein abstützendes
Befestigungselement sowie einer Schwenklagerbuchse für ein
abzustützendes Befestigungselement und mit einer schlaufen
förmigen Verliersicherung, wobei die Schwenklagerbuchse für das
abstützende Befestigungselement die Verliersicherung an ihrem
oberen Rand abstützt und wobei die Schwenklagerbuchse für das
abzustützende Befestigungselement innerhalb der Verliersicherung
und mit Abstand zu deren unteren Rand angeordnet ist und von
einer Federanordnung aus Elastomerwerkstoff abgestützt wird.
Elastische Lager zur Aufhängung von Abgasanlagen an einem
Fahrzeugboden müssen einer Vielzahl von Anforderungen genügen.
Sie sollen in vertikaler Richtung, d. h. in der Abstützungs
richtung, möglichst weich sein, um eine Schwingungsübertragung
von der Abgasanlage auf den Fahrzeugboden möglichst weitgehend
zu verhindern. Sie sollen gleichzeitig aber auch in horizontaler
Richtung, d. h. in der Haupterstreckungsrichtung der Abgasanlage
in der Lage sein, thermische Ausdehnungen der Abgasanlage, axi
ale Verschiebungen der Abgasanlage aufgrund von Motorbewegungen
und auftretende Toleranzen bei der Länge der Abgasanlagen zu
überbrücken. Gleichzeitig soll eine horizontale Verschiebung
zwischen der Abgasanlage und dem Fahrzeugboden aber die
schwingungsdämmenden Eigenschaften der elastischen Lager nicht
verschlechtern. Hinzu kommen hohe thermische Anforderungen an
die elastischen Lager durch die erhöhte Temperatur der
Abgasanlage und Umwelteinflüsse durch die exponierte Lage der
elastischen Lager am Fahrzeugboden, die einer hohen Lebensdauer
grundsätzlich entgegen wirken. Selbst wenn eine hohe Lebensdauer
der elastischen Lager erreicht wird, muß zusätzlich eine
Sicherheitseinrichtung vorhanden sein, damit beim Ausfall des
elastischen Lagers die Abgasanlage nicht herabfällt. Alle diese
Anforderungen sind zudem von dem Hintergrund eines hohen
Kostendrucks zu sehen. Das heißt, die elastischen Lager sollen
auch noch einen möglichst niedrigen Preis aufweisen.
Ein bekannter Typ von elastischen Lagern zur Aufhängung einer
Abgasanlage an einem Fahrzeugtyp weist eine Grundplatte auf, die
zur starren Befestigung an dem Fahrzeugboden vorgesehen ist. An
der Grundplatte ist ein Haltebügel gelagert, der als Verlier
sicherung dient. Innerhalb des Haltebügels ist eine Federan
ordnung aus Elastomerwerkstoff ausgebildet, die eine Buchse für
ein abzustützendes Befestigungselement elastisch abstützt. Ein
solches elastisches Lager ist beispielsweise aus der DE 34 45
491 C1 bekannt. Auf horizontale Verschiebungen zwischen dem
Fahrzeugboden und der Abgasanlage reagiert dieses Lager relativ
empfindlich. Aus der DE 42 11 397 C1 ist es daher bekannt, den
Haltebügel bei einem solchen Lager elastisch auszubilden, um
eine Kompensationsmöglichkeit für horizontale Relativverschie
bungen zu schaffen. Aus der DE 195 00 192 C1 geht darüberhinaus
hervor, den Haltebügel an seinen beiden Enden gelenkig an der
Grundplatte zu lagern. Dennoch geht mit jeder horizontalen
Verschiebung zwischen der Abgasanlage und dem Fahrzeugboden eine
erhebliche Verformung dieser bekannten elastischen Lager einher,
die grundsätzlich zu einer Verschlechterung der schalldämmenden
Eigenschaften der Lager führt.
Sogenannte elastische Pendellager reagieren auf horizontale
Relativverschiebungen zwischen der Abgasanlage und dem
Fahrzeugboden weniger empfindlich. Ein elastisches Pendellager
der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE 30 34 370 C2
bekannt. Dabei besteht das gesamte bekannte elastische Pendel
lager aus einem einstückigen Formkörper aus Elastomerwerkstoff.
Das heißt, der Elastomerwerkstoff bildet sowohl die beiden
Schwenklagerbuchsen als auch die Verliersicherung als auch die
Federanordnung zur Abstützung der Schwenklagerbuchse für das
abzustützende Befestigungselement aus. Konkret ist die Schwenk
lagerbuchse für das abstützende Befestigungselement am oberen
Ende des Pendellagers vorgesehen. Von dieser Schwenklagerbuchse
erstreckt sich beidseitig nach unten die schlaufenförmige
Verliersicherung und mittig nach unten die hier bandförmige
Federanordnung, an deren freien unteren Ende die Schwenklager
buchse für das abzustützende Befestigungselement innerhalb der
Verliersicherung ausgebildet ist. Mit jeder vertikalen Belastung
wird die Federanordnung auf Zug beansprucht, was der Lebensdauer
des bekannten elastischen Pendellagers grundsätzlich abträglich
ist. Ab einer gewissen vertikalen Belastung liegt die Schwenk
lagerbuchse für das abzustützende Befestigungselement auch an
der Verliersicherung an. Hierdurch nimmt die Weichheit der
Abstützung ab wodurch die schalldämmende Wirkung des elastischen
Pendellagers reduziert wird. Die Verliersicherung selbst hat
zwar auch noch einen schalldämmenden Effekt. Ihre Eignung als
echte Verliersicherung ist aber nur begrenzt, da sie aus
Elastomerwerkstoff besteht und deshalb insbesondere aufgrund
thermischer Beanspruchung immer einer gewissen Alterung
unterliegt. Hinzu kommt, daß das bekannte elastische Pendellager
einen hohen und kostspieligen Materialaufwand erfordert. Bei
großer thermischer Beanspruchung kommt nur Silikonkautschuk als
Elastomerwerkstoff für die Federanordnung und alle anderen Teile
des Pendellagers in Frage, da nur Silikonkautschuk im höheren
Temperaturbereich eine ausreichende Stabilität aufweist. Gleich
zeitig ist Silikonkautschuk sehr kostspielig. Das bekannte
elastische Pendellager ist daher insgesamt teuer, weist durch
die Zugbeanspruchung der Federanordnung eine geringe Lebensdauer
auf und genügt hohen Sicherheitsanforderungen nicht, da auch die
Verliersicherung nur aus Elastomerwerkstoff besteht.
Aus der DE 31 04 709 A1 ist eine ringförmige Elastomerschlaufe
für eine Aufhängung bekannt, die in einen Elastomerring einge
bettet eine schlaufenförmige Feder aus Federstahlband aufweist.
Die schlaufenförmige Feder aus Federstahlband kann dabei als
Verliersicherung angesehen werden. Sie beeinträchtigt aber ganz
erheblich die schalldämmenden Eigenschaften bei Verwendung der
Elastomerschlaufe zur Aufhängung einer Abgasanlage an einem
Fahrzeugboden. Auch in dem Bereich, in dem die Feder aus dem
Federstahlband eine Vergrößerung des Abstands von zwei Auflagern
für ein abstützendes Befestigungselement einerseits und ein
abzustützendes Befestigungselement andererseits erlaubt, geht
ihre Steifigkeit bereits in die Gesamtsteifigkeit der
Elastomerschlaufe ein. Darüberhinaus sind die Auflager für die
beiden Befestigungselemente nicht so ausgebildet, daß sie ein
leichtes Pendeln der Elastomerschlaufe um diese Auflager
zulassen würden. Das bedeutet, daß jede Relativverschiebung
zwischen der Abgasanlage und dem Fahrzeugboden zu einer
Verformung oder doch zumindest zu einer starken Beanspruchung
der Elastomerschlaufe folgt.
Aus der DE 26 58 358 B2 ist eine schallisolierende Aufhängung
für eine Abgasleitung bekannt, die eine rombusförmige Grundform
aufweist. Der Umfang des Rombus wird von Elastomerwerkstoff
ausgebildet, in den ein schlaufenförmiges Federstahlband
eingebettet ist. Auch dieses Federstahlband kann als Verlier
sicherung angesehen werden. Es beeinträchtigt aber wiederum die
schalldämmenden Eigenschaften der schallisolierenden Aufhängung.
Bei der bekannten schallisolierenden Aufhängung sind Lager für
ein abzustützendes Befestigungselement einerseits und ein abge
stütztes Befestigungselement andererseits in der oberen und
unteren Spitze des Rombus innerhalb des Federstahlband vorge
sehen. Es handelt sich aber auch hier um keine Schwenklager mit
rotationssymmetrischer Symmetrie, so daß auch die bekannte
schallisolierende Aufhängung bei horizontalen Relativverschie
bungen zwischen der Abgasanlage und dem Fahrzeugboden erheblich
auf eine Formveränderung beansprucht wird.
Aus der DE 40 26 497 C1 ist eine Aufhängevorrichtung für eine
Abgasanlage eines Fahrzeugs bekannt, die einen Grundkörper aus
Elastomerwerkstoff aufweist. Über eine erste Aufnehmung ist der
Grundkörper an einen karosserieseitigen Haken aufhängbar, an dem
er sich über eine horizontal ausgedehnte Stützfläche abstützt.
Weiterhin weist der Grundkörper eine Aussparung für ein abzu
stützendes Befestigungselement der Abgasanlage auf, wobei der
freie Querschnitt dieser Aussparung größer ist als der Quer
schnitt des eingreifenden Befestigungselement. So hat das
angreifende Befestigungselement senkrecht nach oben und seitlich
nach oben Spiel in der Aussparung. Umgeben ist der Grundkörper
von einer Schlaufe aus Federstahlband, die oben an dem Grund
körper befestigt ist, beispielsweise durch Anvulkanisieren. Die
Schlaufe aus Federstahlband bildet eine Verliersicherung aus.
Diese bekannte Aufhängevorrichtung erfordert den Einsatz einer
großen Menge von Elastomerwerkstoff. Es handelt sich bei ihr um
kein Pendellager, da im Einsatz keine Schwenkbewegungen um die
Durchbrechung für das karosserieseitige, abstützende Befesti
gungselement vorgesehen sind und durch die flächige Abstützung
des Grundkörpers an dem dieses Befestigungselement ausbildenden
Haken verhindert werden. Möglich sind nur seitliche Verschie
bungen des abzustützenden Befestigungselements entweder inner
halb der größer dimensionierten Durchbrechung in dem Grundkörper
oder unter asymmetrischer Deformation des Grundkörpers. Die
Schlaufe aus Metallband ist durch diese asymmetrischen Deforma
tionen gegebenenfalls nicht betroffen, da sie bis auf ihren mit
dem Grundkörper vorbundenen oberen Bereich mit Abstand zu dem
Grundkörper verläuft.
Aus der nachveröffentlichten EP 0 908 345 A2 ist eine Aufhängung
für eine Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs bekannt, deren
Funktionselemente innerhalb eines geschlossenen Rohrabschnitts
angeordnet sind. Im oberen Bereich des freien Querschnitts des
Rohrabschnitts ist eine Schwenklagerbuchse zur Aufnahme eines
abstützenden Befestigungselements ausgebildet, so daß das
abstützende Befestigungselement zunächst den Rohrabschnitt
abstützt. An dem Rohrabschnitt stützt sich dann ein Federkörper
aus Elastomerwerkstoff ab, der mit Abstand unterhalb der ersten
Schwenklagerbuchse eine Buchse für ein abzustützendes Befesti
gungselement aufweist. Die Buchse soll drehfest mit dem abzu
stützenden Befestigungselement verbunden werden. Diese bekannte
Aufhängung ist insofern ein Pendellager, als daß sie um das
Schwenklager für das abstützende Befestigungselement verschwenk
bar ist. Dabei erfolgt jedoch eine Deformation der Federanord
nung aus Elastomerwerkstoff, da sich das abzustützende Befesti
gungselement nicht relativ zu seiner Buchse verdrehen kann.
Hierdurch sollen zwar günstige Eigenschaften bei der akustischen
Entkopplung der Abgasanlage und der Karosserie des Kraftfahr
zeugs erreicht werden. Durch die Deformation der Federanordnung
aus Elastomerwerkstoff tritt aber eine erhebliche Belastung des
Elastomerwerkstoffs im statischen Bereich auf, die durch dynami
sche Beanspruchungen noch überlagert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elastisches
Pendellager aufzuzeigen, das neben hoher Verliersicherheit für
die Abgasanlage und sehr guten schalldämmenden Eigenschaften
eine definierte Lage des gesamten Pendellagers gegenüber dem
abstützenden Befestigungselement aufweist und dennoch preiswert
herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Die Ausbildung der Verliersicherung aus dem Metallband reduziert
die Menge des einzusetzenden Elastomerwerkstoffs ganz erheblich.
Durch eine Elastomer-Metall-Verbindung ist das Metallband aber
dennoch in den Aufbau der Elastomerteile des Pendellagers inte
grierbar. So kann weiterer Elastomerwerkstoff eingespart werden,
wenn beispielsweise das Metallband genutzt wird um einen verti
kalen Höhenunterschied zwischen den Schwenklagerbuchsen auszu
gleichen. Die Federanordnung aus Elastomerwerkstoff wird in der
geeigneten Höhe an das Metallband angespritzt und so dauerhaft
mit diesem verbunden. Hierdurch mag sich eine Reihenschaltung
des Metallbands mit der Federanordnung aus Elastomerwerkstoff
ergeben. Diese beeinträchtigt die schwingungsdämmenden Eigen
schaften des Pendellagers im Gegensatz zu der bekannten Paral
lelschaltung aus dem Stand der Technik jedoch nicht. Die Schwin
gungen der Abgasanlage könnten ausschließlich über die weiche
Federanordnung aus Elastomerwerkstoff zwischen den beiden
Schwenklagerbuchsen übertragen werden, wobei sich die schwin
gungsisolierende Funktion der Federanordnung voll bemerkbar
macht. Die Verliersicherung aus dem Metallband schafft gleich
zeitig auch eine erhöhte Sicherheit vor dem Herabfallen der
Abgasanlage bei Beschädigungen des Pendellagers. Das Metallband
ist im hier relevanten Bereich absolut temperaturstabil. Gleich
zeitig ergibt sich eine besonders definierte Lage für die in dem
Ring angeordnete Schwenklagerbuchse und damit auch für das
gesamte Pendellager gegenüber dem abstützenden Befestigungs
element. Konkret wird im Vergleich zum Stand der Technik erheb
liche Seitenstabilität für das Pendellager senkrecht zu seiner
Haupterstreckungsebene gewonnen.
Bei dem neuen Pendellager ist es möglich, die beiden Enden des
Metallbands miteinander zu verschweißen oder anderweitig fest
miteinander zu verbinden. Vorzugsweise sind die beiden Enden des
Metallbands eingerollt und greifen zur Ausbildung des geschlos
senen Rings ineinander. Dabei können die beiden Enden gegen
läufige Drehrichtungen um die Mittelachse des Rings aufweisen,
wenn sie einander komplementäre Ausnehmungen aufweisen. Die
dauerhafte Verbindung der beiden Enden des Metallbands im
Bereich des Rings erfolgt dabei dadurch, daß der Ring die
Schwenklagerbuchse für das abstützende Befestigungselement
begrenzt. Die Schwenklagerbuchse und das dahinein eingebrachte
abstützende Befestigungselement verhindern, daß sich die beiden
Enden des Metallbands auseinander bewegen.
Bei den ineinander greifenden Enden des Metallbands ist es nicht
erforderlich, daß diese starr, d. h. beispielsweise durch eine
Verschweißung, miteinander verbunden werden. Es ist aber durch
aus sinnvoll, die Schwenklagerbuchse für das abstützende
Befestigungselement innerhalb des Rings aus Elastomerwerkstoff
auszubilden, der an das Metallband angespritzt ist. Der an beide
Enden des Metallbands angespritzte Elastomerwerkstoff sorgt dann
für eine indirekte Verbindung der beiden Enden, die letztlich
durch das in die Schwenklagerbuchse eingebrachte abstützende
Befestigungselement stabilisiert wird.
Der Ring aus den beiden Enden des Metallbands kann sowohl außer
halb als auch innerhalb der eigentlichen Verliersicherung ange
ordnet sein. Bevorzugt ist eine Anordnung innerhalb der Verlier
sicherung, weil sich hierdurch besonders kompakte Abmessungen
ergeben und die von den abstützenden Befestigungselementen auf
genommene Gewichtskraft der Abgasanlage den Ring nicht Richtung
auf seine Öffnung beansprucht.
Es ist bevorzugt, die Elastizitäten des neuen Pendellagers auf
die Federanordnung aus Elastomerwerkstoff zu beschränken und das
Metallband demgegenüber hart auszubilden. Insbesondere ist es
bevorzugt, das Metallband durch eine Profilierung seines Quer
schnitts zumindest über einen Teil seiner Länge auszusteifen.
Bei dieser Profilierung kann es sich um eine Umbördelung des
Rands des Metallbands aber auch um eine Versickung handeln. Die
Umbördelung bzw. Versickung kann sich auch bis in den Bereich
des von den Enden des Metallbands ausgebildeten Rings
erstrecken.
Wenn das Metallband nicht selbst korrosionsbeständig ist, sollte
es einen Korrosionsschutzüberzug aufweisen. Dieser kann durch
vollständiges Umspritzen des Metallbands mit dem Elastomerwerk
stoff gleichzeitig mit der Ausbildung der Federanordnung bzw.
der Schwenklagerbuchsen aufgebracht werden.
Die Herstellung der Verliersicherung aus dem Metallband erfor
dert ein Ausstanzen und Einrollen der Enden, falls diese zu
einem Ring zusammengefügt werden sollen. Weiterhin ist das
Metallband in die Schlaufenform der Verliersicherung zu bringen.
Dies ist mit geringstem Aufwand möglich, wenn der Umfang der
Verliersicherung mehreckig, insbesondere rechteckig ist, wobei
das Metallband in den Ecken umgeknickt oder umgebogen ist.
Zwischen den Ecken verläuft das Metallband hingegen wie in
seiner Ursprungsform gerade.
Die Federanordnung aus Elastomerwerkstoff weist vorzugsweise
Federarme auf, die sich quer zu einer durch beide Schwenklager
buchsen verlaufenden Federrichtung zwischen der Schwenklager
buchse für das abstützende Befestigungselement und dem Metall
band erstrecken. Derartige Federarme werden im wesentlichen auf
Druck/Schub und weniger auf Zug beansprucht, was sich günstig
auf ihre Lebensdauer auswirkt. Zudem sind die Federarme in
Querrichtung relativ steif, so daß das wunschgemäße Verschwenken
des Pendellagers um die Schwenklagerbuchse für das abzustützende
Befestigungselement bei horizontalen Verschiebungen der
Abgasanlage unterstützt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht des elastischen Pendellagers in
einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Verliersicherung des
Pendellagers gemäß Fig. 1 aus einem Metallband,
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Metallband gemäß Fig. 2,
Fig. 4 bis 6 jeweils eine Abwandlung des Pendellagers gemäß Fig.
1 mit einer anderen Federanordnung aus Elastomer
werkstoff,
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform des elastischen Pendel
lagers in einer Seitenansicht,
Fig. 8 das Pendellager gemäß Fig. 7 in der Draufsicht von
oben,
Fig. 9 die Grundform des Metallbands bei dem Pendellager
gemäß den Fig. 7 und 8 und
Fig. 10 einen Querschnitt durch das Metallband bei einer
Abwandlung des Pendellagers gemäß den Fig. 7 und 8.
Das in Fig. 1 dargestellte Pendellager 1 weist eine erste
Schwenklagerbuchse 2 für ein abstützendes Befestigungselement
und eine zweite Schwenklagerbuchse 3 für ein abzustützendes
Befestigungselement auf. Weiterhin ist eine schlaufenförmige
Verliersicherung 4 vorgesehen, innerhalb derer eine Federan
ordnung 5 vorgesehen ist, die die mit Abstand zum unteren Rand
der Verliersicherung 4 angeordnete Schwenklagerbuchse 3
elastisch abstützt. Die elastische Abstützung erfolgt gegenüber
der Verliersicherung 4 und damit indirekt gegenüber der die
Verliersicherung 4 an ihrem oberen Rand abstützenden Schwenk
lagerbuchse 2. Die Verliersicherung 4 einschließlich eines die
Schwenklagerbuchse 2 umgebenden Rings 6 wird von einem
Metallband 7 ausgebildet, das in Fig. 2 separat perspektivisch
dargestellt ist und zu dem Fig. 3 einen Querschnitt zeigt. Die
freien Enden 8 und 9 des Metallbands 7 greifen unter Ausbildung
des Rings 6 ineinander ein. Dabei sind in den freien Enden 8 und
9 des Metallbands 7 Ausnehmungen derart vorgesehen, daß der Ring
6 durchgängig eine einlagige Wandung aufweist. Die Drehrichtung
der freien Enden um die Achse 10 des Rings 6 bzw. der darin
angeordneten Schwenklagerbuchse 2 ist gegenläufig, so daß der
Ring trotz fehlender mechanischer Verbindung der freien Enden 8
und 9 geschlossen ist. Durch die Anordnung der Schwenklager
buchse 2 in dem Ring 6 ist eine Trennung der freien Enden 8 und
9 des Metallbands 7 zuverlässig verhindert. Der Ring 6 befindet
sich hier innerhalb der Verliersicherung 4, wobei bei einer
Belastung des Pendellagers 1 nach unten keine nennenswerten
Öffnungskräfte zwischen den freien Enden 8 und 9 wirken. Die
Schwenklagerbuchse 2 kann in den Ring 6 eingepreßt sein. Hier
besteht sie aus Elastomerwerkstoff 11 und ist an das Metallband
7 unter Ausbildung einer Gummi-Metall-Verbindung angespritzt.
Dadurch wird eine besonders dauerhafte Verbindung der freien
Enden 8 und 9 und der Schwenklagerbuchse 2 erreicht. Zudem ist
die Schwenklagerbuchse 2 aus Elastomerwerkstoff 11 besonders
montagefreundlich. Die Federanordnung 5 besteht vorzugsweise aus
demselben Elastomerwerkstoff 11 wie die Schwenklagerbuchse 2 der
dann einstückig auch die Schwenklagerbuchse 3 ausbildet. Die
Federanordnung 5 weist hier vier Federarme 12 auf, die sich
seitlich zwischen der Schwenklagerbuchse 3 und dem Metallband 7
erstrecken, d. h. quer zu der von den beiden Schwenklagerbuchsen
2 und 3 definierten vertikalen Federrichtung des Pendellagers 1.
Der Elastomerwerkstoff 11 der Federanordnung 5 ist an das
Metallband 7 angespritzt, d. h. mit der Verliersicherung 4
teilweise in Reihe geschaltet. Auch zwischen dem Federkörper 5
und dem Metallband 7 liegt wieder eine Gummi-Metall-Verbindung
vor. Die Federarme 12 werden bei dieser Anordnung im wesent
lichen auf Druck/Schub und weniger auf Zug beansprucht, was ihre
Lebensdauer erhöht. Zudem sind sie in Querrichtung relativ
steif, wodurch das gewollte Verschwenken des Pendellagers 1 um
die Achse 10 unterstützt wird. Die Verliersicherung 4 weist im
Vergleich zu der Federanordnung 5 keine nennenswerte Elastizität
auf. Vielmehr ist der Querschnitt 13 des Metallbands 7 gemäß
Fig. 3 profiliert, d. h. das Metallband 7 ist an seinem Rand
mit Umbördelungen 23 versehen, um eine Versteifung der Verlier
sicherung 4 zu bewirken. Der Umfang 14 der Verliersicherung 4
ist rechteckig, wobei das Metallband 7 in den Ecken 15 umgebogen
ist und zwischen den Ecken 15 geradlinig verläuft. Die Verfor
mung eines zunächst ebenen Metallbands in die Verliersicherung
4 mit diesem Umfang 14 ist mit vergleichsweise geringem Aufwand
verbunden. Zum Korrosionsschutz kann das gesamte Metallband 7
mit Elastomerwerkstoff 11 überzogen sein. Es ist aber auch
möglich, das Metallband 11 aus einem korrosionsbeständigen
Material auszubilden. Der Elastomerwerkstoff 11 ist ein
Silikonkautschuk, der den hohen, im Bereich der Lagerung einer
Abgasanlage an einem Fahrzeugboden auftretenden Temperaturen
widersteht.
Die in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Abwandlungen des
Pendellagers 1 gemäß Fig. 1 betreffen die Ausbildung der
Federanordnung 5. Die Federanordnung 5 besteht hier jeweils
wieder aus Elastomerwerkstoff 11, der gleichzeitig auch die
Schwenklagerbuchse 3 ausbildet. Bei der Ausführungsform gemäß
Fig. 4 sind zwei kräftige, schräg nach unten gerichtete Feder
arme 12 zwischen der Schwenklagerbuchse 3 und der Verlier
sicherung 4 aus dem Metallband 7 vorgesehen. Zusätzlich ist ein
unterer Anschlagpuffer 16 aus Elastomerwerkstoff 11 für die
Schwenklagerbuchse 3 vorhanden. Auch der untere Anschlagpuffer
16 ist direkt an das Metallband 7 angespritzt. Gemäß Fig. 5
sind zwischen der Schwenklagerbuchse 3 und der Verliersicherung
4 zwei kurze nach unten gerichtete Arme 12 und zwei lange nach
oben gerichtete Arme 12 vorgesehen. Durch die unterschiedliche
Länge der Arme werden auch die nach oben gerichteten Arme 12
nicht übermäßig auf Zug beansprucht. Neben einem unteren, an das
Metallband 7 angespritzten Anschlagpuffer 16 ist ein an den Ring
6 angrenzender oberer Anschlagpuffer 17 aus Elastomerwerkstoff
11 und ein zusätzlicher oberer Anschlagpuffer 18 im Randbereich
der Schwenklagerbuchse 3 vorgesehen. Bei der Federanordnung 5
des Pendellagers 1 gemäß Fig. 6 sind obere und untere Federarme
12 jeweils geknickt ausgebildet, um auf diese Weise eine
übermäßige Zugbeanspruchung des Elastomerwerkstoffs 11 zu
verhindern. Weiterhin sind ein oberer Anschlagpuffer 18 und ein
unterer Anschlagpuffer 19 für die Schwenklagerbuchse 3 in direk
tem Anschluß an die Schwenklagerbuchse 3 aus Elastomerwerkstoff
11 ausgebildet. Auch bei der Ausführungsform des Pendellagers 1
gemäß Fig. 1 könnten zusätzliche Anschlagpuffer 16 bis 19 für
die Schwenklagerbuchse 3 vorgesehen werden.
Dies gilt auch für die Ausführungsform des Pendellagers 1 gemäß
Fig. 7, die sich von derjenigen gemäß Fig. 1 darin unterschei
det, daß der Ring 6 nicht innerhalb der Verliersicherung 4
sondern gerade außerhalb der Verliersicherung 4 an deren oberen
Rand vorgesehen ist. So wird aus der Draufsicht auf das
Pendellager 1 gemäß Fig. 8 auch das Ineinandergreifen der Enden
des Metallbands 7 besonders deutlich. Fig. 9 zeigt das
Metallband 7 ergänzend in seiner ebenen Grundform wobei die
Ausnehmungen 20 und 21 in den Enden 8 und 9 des Metallbands
besonders gut zu erkennen sind. Die Ausnehmungen 20 und 21 sind
komplementär zueinander, so daß die Enden 8 und 9 des
Metallbands 7 den Ring 6 umlaufend einlagig ausbilden.
Fig. 10 zeigt den Querschnitt 13 einer abgewandelten Ausfüh
rungsform des Metallbands 7, bei der das Metallband 7 zusätzlich
mit einer Versickung 22 zur Versteifung der Verliersicherung 4
versehen ist. Die Versickung 22 muß ebenso wie die Umbördelung
23 des Rands des Metallbands 7 nicht über dessen gesamte Länge
vorgesehen sein, sondern kann sich auf einzelne Bereiche
konzentrieren, insbesondere auch solche Bereiche, in denen eine
besondere Gefahr von Verformungen des Metallbands 7 durch äußere
Kräfte besteht.
1
Pendellager
2
Schwenklagerbuchse
3
Schwenklagerbuchse
4
Verliersicherung
5
Federanordnung
6
Ring
7
Metallband
8
Ende
9
Ende
10
Achse
11
Elastomerwerkstoff
12
Federarm
13
Querschnitt
14
Umfang
15
Ecke
16
Anschlagpuffer
17
Anschlagpuffer
18
Anschlagpuffer
19
Anschlagpuffer
20
Ausnehmung
21
Ausnehmung
22
Versickung
23
Umbördelung
Claims (10)
1. Elastisches Pendellager (1), insbesondere zur Aufhängung
einer Abgasanlage an einem Fahrzeugboden,
- - mit einer Schwenklagerbuchse (2) für ein abstützendes Befe stigungselement sowie
- - einer Schwenklagerbuchse (3) für ein abzustützendes Befe stigungselement und
- - mit einer schlaufenförmigen Verliersicherung (4) aus einem Metallband (7),
- - wobei das Metallband (7) an dem oberen Rand der Verlier sicherung (4) einen geschlossenen Ring (6) ausbildet, der die Schwenklagerbuchse (2) für das abstützende Befestigungselement begrenzt,
- - wobei die Schwenklagerbuchse (3) für das abzustützende Befestigungselement innerhalb der Verliersicherung (4) und mit Abstand zu deren unterem Rand angeordnet ist und von einer Federanordnung (5) aus Elastomerwerkstoff (11) abgestützt wird,
- - wobei die Federanordnung (5) aus Elastomerwerkstoff (11) an das Metallband (7) angespritzt ist.
2. Pendellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Enden (8 und 9) des Metallbands (7) zur Ausbildung
des geschlossenen Rings (6) ineinander greifen.
3. Pendellager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Enden (8 und 9) des Metallbands (7) einander komple
mentäre Ausnehmungen (20 und 21) aufweisen.
4. Pendellager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenklagerbuchse (2) für das abstützende Befestigungs
element innerhalb des Rings (6) aus Elastomerwerkstoff (11)
ausgebildet ist.
5. Pendellager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Elastomerwerkstoff (11) der Schwenklagerbuchse (2) für
das abstützende Befestigungselement an das Metallband (7)
angespritzt ist.
6. Pendellager nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Ring (6) innerhalb der Verliersicherung
(4) angeordnet ist.
7. Pendellager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Metallband (7) durch eine Profilierung
seines Querschnitts (13) zumindest über einen Teil seiner Länge
ausgesteift ist.
8. Pendellager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Metallband (7) selbst korrosionsbeständig
ist oder einen Korrosionsschutzüberzug, insbesondere aus dem
Elastomerwerkstoff (11), aufweist.
9. Pendellager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verliersicherung (4) einen mehreckigen,
insbesondere einen rechteckigen, Umfang (14) aufweist, wobei das
Metallband (7) in den Ecken (15) umgeknickt oder umgebogen ist.
10. Pendellager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Federanordnung (5) aus Elastomerwerkstoff
(11) Federarme (12) aufweist, die sich quer zu einer durch beide
Schwenklagerbuchsen (2 und 3) verlaufenden Federrichtung,
zwischen der Schwenklagerbuchse (3) für das abzustützende
Befestigungselement und dem Metallband (7) erstrecken.
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