DE4207583C2

DE4207583C2 - Elastic suspension

Info

Publication number: DE4207583C2
Application number: DE19924207583
Authority: DE
Inventors: Franz Josef Wolf; Hubert Pletsch; Alfred Klueh; Susanne Holterbosch; Martin Mohr; Dirk Butterbrodt
Original assignee: Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH; Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG; Woco AVS GmbH
Priority date: 1992-03-10
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 2000-11-30
Anticipated expiration: 2012-03-11
Also published as: DE4207583A1

Abstract

Die elastische Aufhängung, insbesondere für Motorabgasleitungen im Kraftfahrzeug, besteht aus einer Elastomerschlaufe, die an einem Traglagerelement aufgehängt und in die ein Lastlagerelement eingehängt ist. Das Lastlagerelement ist in ein Lastlageranschlusselement eingeknüpft, das über einen im statischen Zustand auf Druck beanspruchten konfigurativ weichen pufferartigen Verbindungssteg auf der Innensohle eines unter Zugbelastung tragenden U-förmigen Elastomerschlaufenteils angeformt ist. Die Elastomerschlaufe selbst ist pendelfähig an Tragelementzapfen gelagert. Die lange Achse des Lastlagerelementes und die Pendelachse der Tragelementzapfen sind senkrecht zueinander ausgerichtet. Dadurch wird für das Lastlagerelement eine quasi-kardanische und translatorisch weich federnde Aufhängung erreicht, deren Betriebsverhalten und deren Betriebskenndaten temperatur- und lastunabhängig sind.The elastic suspension, in particular for engine exhaust pipes in a motor vehicle, consists of an elastomer loop which is suspended from a support bearing element and into which a load bearing element is suspended. The load bearing element is tied into a load bearing connection element, which is formed on the inner sole of a U-shaped elastomer loop part that is under tensile load and is formed via a configuratively soft, buffer-like connecting web that is subjected to pressure in the static state. The elastomer loop itself is swingably supported on the support element pin. The long axis of the load bearing element and the pendulum axis of the support element pins are aligned perpendicular to each other. As a result, a quasi-gimbal and translationally soft suspension is achieved for the load bearing element, the operating behavior and operating characteristics of which are independent of temperature and load.

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Aufhängung, und zwar insbesondere eine solche elastische Aufhängung für die Rohr leitungen und funktionellen Baugruppen des Motorabgassystems von Kraftfahrzeugen.The invention relates to an elastic suspension, namely in particular such an elastic suspension for the pipe cables and functional assemblies of the engine exhaust system of motor vehicles.

Eine elastische und schallisolierende Aufhängung dieser Art, insbesondere für eine Abgasleitung von Kraftfahrzeugen, ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 26 58 358 A1 bekannt. Die Elastomerschlaufe dieser elastischen Aufhängung ist als rhombische Elastomerscheibe mit fünf Durchbrüchen ausgebildet. Im Scheitel der auf der Spitze stehenden rhombischen Elasto merschlaufe ist diese an einem Traglagerteil aufgehängt, wäh rend dieser Traglagerung gegenüberliegend auf der Sohle der rhombischen Elastomerschlaufe eine Lastlagerteil eingehängt ist. Die zu diesem Zweck in der Elastomerschlaufe ausgebilde ten ersten beiden der fünf Durchbrüche sind profilkomplementär zu den Traglager- und Lastlagerteilen konfiguriert, die als Torusinnenmantelflächenabschnitte ausgebildet sind. Der als Traglagerteil dienende Torushaken ist am Chassis des Kraft fahrzeugs angeschweißt, während der als Lastlagerteil dienende Torushaken an einem Abgasleitungsrohr des Abgassystems eines Kraftfahrzeugs angeschweißt ist.An elastic and sound-insulating suspension of this kind, in particular for an exhaust pipe of motor vehicles known from German published patent application DE 26 58 358 A1. The elastomer loop of this elastic suspension is as rhombic elastomer disc with five openings. At the apex of the rhombic elasto standing on the top loop is suspended on a support bearing part, weh rend this support bearing opposite on the sole of the rhombic elastomer loop hooked a load bearing part is. The trained for this purpose in the elastomer loop The first two of the five breakthroughs are complementary to each other to the support bearing and load bearing parts configured as Toroidal inner surface sections are formed. The as Support bearing part serving torus hook is on the chassis of the force welded vehicle, while serving as a load bearing part Torus hook on an exhaust pipe of the exhaust system Motor vehicle is welded.

Bezogen auf die Querschnitte dieser beiden Durchbrüche und die Hauptebene der Elastomerschlaufe sind quer zur Verbindungsli nie zwischen diesen beiden Durchbrüchen drei weitere, symmetrisch zur Verbindungslinie zwischen den ersten beiden Durchbrüchen angeordnete Durchbrüche vorgesehen, von denen die beiden außenliegenden Durchbrüche die Zugverformungsarbeit der Elastomerschlaufe verringern, die Elastomerschlaufe also elastisch weich gestalten, während die innere dieser drei querliegenden Durchbrüche durch die Elastomerschlaufe als Weg begrenzer für ein Rückschwingen der Schlaufe nach dynamischer Zugbelastung dient und durch entsprechende Ausgestaltung von Anschlagflächen in diesem Durchbruch zweckgemäß konfiguriert ist.Based on the cross sections of these two openings and the The main level of the elastomer loop is transverse to the connecting link never three more between these two breakthroughs, symmetrical to the connecting line between the first two Breakthroughs arranged openings provided, of which the the two external openings the tensile deformation work of the Reduce the elastomer loop, i.e. the elastomer loop elastic soft design, while the interior of these three transverse openings through the elastomer loop as a way limiter for a return swing of the loop after dynamic Serves tensile load and by appropriate design of Stop surfaces configured appropriately in this breakthrough is.

Die so konfigurierte elastische Aufhängung weist speziell für die Aufhängung von Abgasleitungen im Kraftfahrzeug eine Reihe von Vorteilen auf. Durch die beschriebenen Anschlagflächen in dem Zentralen der fünf Durchbrüche und eine Stahlbandeinlage im Peripheriebereich der Elastomerschlaufe sind in Z-Richtung, d. h. in Richtung senkrecht zur Fahrbahn, auf der das Kraft fahrzeug mit einer solcherart aufgehängten Auspuffanlage fährt, die Federwege der ansonsten akustisch und mechanisch schwingungsisolierenden Aufhängung bei Überlast wirksam be grenzt. Zum anderen ist durch die toroide und daher gelenkige Aufhängung zwischen der Elastomerschlaufe und sowohl dem Traglagerteil als auch dem Lastlagerteil eine in Längsrichtung der Abgasrohre pendelfähige Aufhängung gewährleistet, die der beachtlichen Wärmeausdehnung des Abgasrohrsystems von Kraft fahrzeugen unter unterschiedlichen Lastbedingungen Rechnung trägt.The elastic suspension configured in this way specifically for the suspension of exhaust pipes in the motor vehicle a number of benefits. Through the abutment surfaces described in the center of the five openings and a steel band insert in the peripheral area of the elastomer loop are in the Z direction, d. H. in the direction perpendicular to the lane on which the force vehicle with such an exhaust system suspended drives, the travel of the otherwise acoustically and mechanically vibration isolating suspension effective in case of overload borders. Secondly, it is toroidal and therefore articulated Suspension between the elastomer loop and both that Support bearing part and the load bearing part one in the longitudinal direction the exhaust pipes ensures swingable suspension, which the considerable thermal expansion of the exhaust pipe system by force vehicles under different load conditions wearing.

Nachteilig an dieser bekannten elastischen Aufhängung ist, daß mit zunehmendem Gewicht der Abgasleitungen und Abgassysteme einerseits und zunehmenden Anforderungen an die Haltbarkeit und an die Sicherheit solcher Schlaufen die Schlaufen notge drungen sowohl hinsichtlich des verwendeten Werkstoffes als auch hinsichtlich ihrer konstruktiven Gestaltung zunehmend fester und härter geworden sind, wodurch sie mehr und mehr zur Körperschallbrücke statt zum akustischen Isolator geworden sind.A disadvantage of this known elastic suspension is that with increasing weight of the exhaust pipes and exhaust systems on the one hand and increasing requirements for durability and the safety of such loops the loops notge urges both with regard to the material used as also increasingly in terms of their constructive design have become firmer and harder, making them more and more Structure-borne sound bridge instead of an acoustic isolator are.

Aus der deutschen Patentschrift DE 40 26 497 C1 ist weiterhin eine Aufhängevorrichtung für eine Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei der der Konflikt zwischen der Tragfähigkeit und dem Dämpfungsvermögen einer tragenden Elastomerschlaufe durch einen Kompromiss gelöst wird, der als Schlaufe einen vergleichsweise kompakten und großen Elastomerblock zum Einhängen und dynamischen Tragen der Abgasanlage vorsieht, diesen jedoch dadurch weicher auszulegen "riskieren" kann, dass die Elastomerschlaufe mit einem Stahlbügel umgeben ist, der das Ausfedern der Schlaufe ermöglicht, beim Reißen der vergleichsweise weich ausgelegten Elastomerschlaufe jedoch ein Abfallen der Aufhängung der Abgasanlage verhindert, indem sie den Einhangzapfen der Aufhängung auffängt und trägt. Diese Lösung vermeidet zwar das Verlieren der Auspuffanlage, vermag jedoch nicht den Konflikt zwischen Festigkeit und Standzeit auf der einen Seite und Dämpfungsvermögen auf der anderen Seite zu lösen.From the German patent DE 40 26 497 C1 is a suspension device for an exhaust system of a motor vehicle known in which the conflict between the Load capacity and the damping capacity of a load-bearing elastomer loop through a Compromise is solved, the loop is a comparatively compact and large Elastomer block for attaching and dynamically supporting the exhaust system provides this However, this can be interpreted as a softer "risk" that the elastomer loop with a Steel strap is surrounded, which allows the loop to spring open when the strap is torn comparatively soft elastomer loop, however, the suspension falls off prevents the exhaust system by catching and supporting the suspension pin of the suspension. Although this solution avoids losing the exhaust system, it cannot Conflict between strength and service life on the one hand and damping capacity the other side to solve.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 40 06 815 A1 ist schließlich eine Aufhängung der Vorrichtung zur schwingungsdämpfenden Befestigung von Teilen einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs am Fahrzeugaufbau bekannt, die durch eine Bolzenbefestigung leicht am Fahrzeugboden montierbar und auch leicht von diesem wieder lösbar, also austauschbar, ist, im übrigen jedoch hinsichtlich des Problems Dämpfung und Lebensdauer den Bereich konventioneller Konstruktion nicht verläßt. Der Fixierbolzen und der Einhängehaken sind dabei parallel zueinander ausgerichtet.Finally, from the German patent application DE 40 06 815 A1 a suspension of the Device for vibration-damping attachment of parts of an exhaust system Motor vehicle known to the vehicle body, which is easily by a bolt attachment Vehicle floor can be assembled and is also easily detachable from it, that is to say interchangeable, otherwise, however, the range regarding the problem of damping and durability conventional construction does not leave. The fixing bolt and the hook are aligned parallel to each other.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elastische Aufhängung, insbesondere für die Motorabgassysteme von Kraftfahrzeugen, zu schaffen, die auch für schwere Abgasleitungssysteme und andere vergleichbare Aufhängungen bei guter Dauerhaltbarkeit und freier dreidimen sionaler Schwing- und Ausgleichsfähigkeit eine effektive aku stische Abkopplung des Lastsystems vom Tragsystem gewährlei stet.Based on this prior art, the invention lies Task based on an elastic suspension, especially for to create the engine exhaust systems of automobiles that also for heavy exhaust pipe systems and other comparable Suspensions with good durability and free three dimensions sional oscillation and compensation ability an effective aku Ensure the static decoupling of the load system from the support system continuous

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine elastische Aufhängung der eingangs genannten Art, die die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale aufweist.This task is solved by an elastic suspension of the initially mentioned type, which mentioned in claim 1 Features.

Wesentlich für eine erfolgreiche akustische Entkopplung zweier miteinander zu verbindender Maschinenteile unter Verwendung weicher Elastomerer ist die Schaffung definierter Anbindungs verhältnisse auf zumindest einer der beiden Anschlußseiten, im Fall der Aufhängung von Abgassystemen auf der Lastseite, so daß für jeden bestimmungsgemäß möglichen Betriebszustand, also weitgehend lastunabhängig, ein definiertes Anbindungsverhalten und Betriebsverhalten gewährleistet ist. Dies ist auch für nichtakustische dynamische Belastungen entscheidend, wenn ein kontrolliertes Federverhalten und Dämpfungsverhalten der Aufhängung gewährleistet sein soll. Diese Voraussetzungen sind insofern bei den bekannten elastischen Aufhängungssystemen nicht erfüllt, da die Anschlüsse des Lastlagerteils an der Elastomerschlaufe funktionswesentlich drehbar, schwenkbar und/oder axial verschiebbar ausgelegt sind und sich überdies durch die Zugbelastung des Anschlusses an ein unter dynamischer Belastung sich stets und nicht eindeutig veränderlicher Umschlingungsgrad des Elastomers um das Lastlagerteil herum einstellt. Eine solche temperaturunabhängige und auch unter dynamischer Belastung zumindest weitgehend lastunabhängige Um schlingung des akustisch entkoppelnden und im Bereich nicht akustischer Schwingungen anbindenden Elastomers ist jedoch eine wesentliche Voraussetzung zur Schaffung der erforderli chen definierten Betriebsbelastungen auf dem Lagerelement und des definierten Betriebsverhaltens des gesamten aufgehängten Maschinenteils, insbesondere also der Abgasanlage eines Kraft fahrzeugs, bezüglich einer akustischen Entkopplung, der Schwingungsisolation und mechanischer Betriebssicherheitsfak toren. Essential for a successful acoustic decoupling of two machine parts to be connected together using soft elastomer is the creation of defined connections conditions on at least one of the two connection sides, in If exhaust systems are suspended on the load side, see above that for every intended operating condition, that is largely independent of load, a defined one Connection behavior and operational behavior is guaranteed. This is also for non-acoustic dynamic loads crucial if a controlled spring behavior and Damping behavior of the suspension should be guaranteed. In this respect, these requirements apply to the known ones elastic suspension systems not met, because the Connections of the load bearing part on the elastomer loop functionally rotatable, swiveling and / or axial are designed to be slidable and are also characterized by the Tensile load of the connection to an under dynamic Stress always and not clearly changeable Degree of wrap of the elastomer around the load bearing part sets. Such a temperature-independent and also under dynamic load at least largely load-independent order looping of the acoustically decoupling and not in the area However, elastomer that binds acoustic vibrations is an essential prerequisite for creating the neces Chen defined operating loads on the bearing element and the defined operating behavior of the entire suspended Machine part, in particular the exhaust system of a power vehicle, with regard to acoustic decoupling, the Vibration isolation and mechanical safety factor goals.

Diese feste Umschlingung des ankoppelnden Lastlagerteils durch das Elastomer der Elastomerschlaufe ist bei der elastischen Aufhängung gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das das Lastlagerteil aufnehmende Lastlageranschlußteil kein unmittel barer und insbesondere kein auf Zug belasteter Durchbruch in der Elastomerschlaufe selbst, sondern ein kardanisch elastisch und dreidimensional translatorisch frei federnd auf einem "Elastomergelenk" gelagertes funktionell isoliertes und geson dertes Anschlußteil ist, das in der insgesamt auf Zug belaste ten und tragend aufgehängten Elastomerschlaufe, nämlich auf der Innensohle ihres U-Profils, lagernd angebunden ist. Dieses Anbindungselement, das das funktionell separierte und dadurch in seiner Belastung neutralisierte Lastlageranschlußteil an die tragenden Teile der Elastomerschlaufe anbindet, ist ein weich konfigurierter, bei eingehängtem Lastlagerteil auf Druck belasteter Elastomerpuffer, der auf der Sohle des zumindest im wesentlichen U-förmigen tragenden Elastomerschlaufenteils als tragendem Widerlager angebunden ist. Dieser Puffer ist dabei so in seiner Länge, Höhe und Breite konfiguriert und dimensio niert, daß das das Lastlagerteil aufnehmende elastomere Last lageranschlußteil in allen kardanischen und translatorischen Richtungen auf dem als "Elastomergelenk" bezeichneten auf Druck belasteten Auflagerpuffer schwingen kann. Dabei kann im einzelnen nach den Vorgaben des Anwendungsfalls in jeder be liebigen Richtung separat die Amplitude solcher freien Schwin gungen, d. h. der Federweg des Elastomergelenks, durch den Ab stand zwischen der Außenmantelfläche des Lastlageranschluß teils und der Schenkelfläche zu den Schenkeln des U-förmigen Elastomerschlaufenteils bestimmt und festgelegt werden. Dabei können durch Noppungen oder Rippungen auch weichere Anschlag gestaltungen ausgebildet werden. Auf diese Weise ist durch die bereits in sich weiche kardanische und translatorische elasti sche Beweglichkeit und Lagerung des Lastlageranschlußteils der Anschluß und die Umschlingung, d. h. die rein mechanische Ver bindung zwischen einem eingeknüpften Lastlagerteil und dem Lastlageranschlußteil so weitgehend entlastet, daß bei komple mentärer Profilierung der beiden ineinander greifenden Teile ein nur geringes Untermaß, d. h. eine nur geringe radiale Vor spannung des Lastlageranschlußelastomers erforderlich ist, um zwischen dem Lastlageranschlußteil und dem eingreifenden Last lagerteil eine unter allen Betriebsbedingungen festsitzende definierte Anschlußverbindung herzustellen. Dabei ist die zur Erreichung dieses Ziels aufzuwendende, nur relativ geringe ra diale Vorspannung insofern von Bedeutung, da sie beim Zusam menbau der Aufhängung für die Einknüpfung des Lastlagerteils in das Lastlageranschlußteil nur geringe Einknüpfkräfte erfor dert.This tight wrapping of the coupled load bearing part through the elastomer of the elastomer loop is the elastic one Suspension according to the invention achieved in that the Load bearing part receiving load bearing part no immediate and in particular no breakthrough in the elastomer loop itself, but a gimbal elastic and three-dimensional translationally freely resilient on one "Elastomer joint" mounted functionally isolated and separate dertes connecting part is that in the total strain on train ten and load-bearing elastomer loop, namely on the insole of their U-profile, is connected in stock. This Connection element that separated the functionally and thereby load bearing connector neutralized in its load the load-bearing parts of the elastomer loop is a softly configured, with attached load bearing part on pressure loaded elastomer buffer, which on the sole of the at least in essential U-shaped supporting elastomer loop part as bearing abutment is connected. This buffer is included so configured in its length, height and width and dimensio niert that the load bearing part receiving the elastomeric load bearing connector in all gimbal and translational Directions on what is referred to as the "elastomeric hinge" Pressure-loaded support buffer can vibrate. It can in individual according to the requirements of the application in each be direction separately the amplitude of such free swine gungen, d. H. the travel of the elastomer joint, through the Ab stood between the outer surface of the load bearing connection partly and the leg surface to the legs of the U-shaped Elastomer loop part can be determined and fixed. Here can also have a softer stop due to knobs or ribs designs are trained. That way is through the already soft gimbal and translational elastic cal mobility and storage of the load bearing connection part of the Connection and the wrap, d. H. the purely mechanical ver binding between a linked load bearing part and the Load bearing connection part so largely relieved that at comple mental profiling of the two interlocking parts only a slight undersize, d. H. a slight radial front tension of the load bearing connection elastomer is required to between the load bearing connector and the engaging load part of the bearing stuck under all operating conditions to establish a defined connection. Here is the Achieving this goal requires only relatively small ra diale preload is of importance in that, in the case of together Construction of the suspension for the connection of the load bearing part Only low engagement forces are required in the load bearing connection part different.

Erfindungswesentlich an der elastischen Aufhängung ist also die Funktionstrennung zwischen dem bestimmungsgemäß auf Zug belasteten Elastomerschlaufenteil und dem in diesem auf einem unter statischen Bedingungen auf Druck belasteten Elastomerge lenk gelagerten Lastlageranschlußteil, das ein Lastlagerteil, beispielsweise also ein Zapfen, eine Lasche, einen Bolzen oder ähnliches aufnimmt, und zwar fest umschlingend, insbesondere unter radialer Vorspannung, aufnimmt. Die Lagerung dieses Lastlageranschlußteils auf der Sohle des tragenden und zumin dest im wesentlichen U-förmigen Elastomerschlaufenteils er folgt über ein unter statischen Bedingungen auf Druck belaste tes Elastomergelenk, das als weicher Puffer eingestellt, kon figuriert und dimensioniert ist, und zwar so, daß der Aufhän gelastanschluß unter normaler Belastung kardanisch und trans latorisch in allen drei Richtungen innerhalb des tragenden und auf Zug belasteten Elastomerschlaufenteils frei schwingen kann, ohne daß es zu einer auch nur partiellen Trennung oder Verschiebung des Kraftlagerteils im Lastlageranschlußteil kommt.Essential to the invention is the elastic suspension the separation of functions between the intended train loaded elastomer loop part and in this in one elastomeric under pressure under static conditions steered load bearing connection part, which is a load bearing part, for example, a pin, a tab, a bolt or The like picks up something, wrapping it tightly, in particular under radial preload. The storage of this Load bearing connector on the sole of the load-bearing and at least least essentially U-shaped part of the elastomer loop follows via a pressure loaded under static conditions t elastomer joint, which is set as a soft buffer, con is figured and dimensioned in such a way that the hanging load connection under normal load gimbal and trans latorially in all three directions within the load-bearing and Swing the elastomer loop part under tension freely can without a partial separation or Displacement of the power bearing part in the load bearing connection part is coming.

Durch die funktionelle Gliederung der Elastomerschlaufe in ihre drei wesentlichen Teile, nämlich das auf Zug belastete und zumindest im wesentlichen U-förmige Elastomerschlaufen teil, das Elastomergelenk und das Lastlageranschlußteil können diese Teile jeweils für sich und ihren Aufgaben entsprechend konfiguriert und dimensioniert werden. Diese Möglichkeit der individuellen Optimierung der einzelnen Funktionsbestandteile der Elastomerschlaufe ermöglicht es, nach einer Ausgestaltung der Erfindung die gesamte Schlaufe als ein einziges zusammen hängendes homogenes einteiliges Elastomerformteil herzustel len.The functional structure of the elastomer loop in its three main parts, namely the train and at least substantially U-shaped elastomer loops part, the elastomer joint and the load bearing connection part can these parts each for themselves and their tasks configured and dimensioned. This possibility of individual optimization of the individual functional components the elastomer loop makes it possible, according to one embodiment the invention the entire loop together as a single hanging homogeneous one-piece elastomer molded part len.

Um das auf Zug belastete U-förmige Elastomerschlaufenteil, das an seinen Schenkelenden offen, insgesamt also hufeisenförmig, oder geschlossen, also im wesentlichen nach Art eines Schlauchabschnitts oder Schlauchringes ausgebildet sein kann, ausschließlich auf seine bestimmungsgemäße Zugbelastung hin auslegen zu können und dabei keine Kompromisse hinsichtlich einer Biegebeanspruchung aufgrund einer Wärmeausdehnung der aufgehängten Abgasleitung eingehen zu müssen, ist das tragende Elastomerschlaufenteil vorzugsweise im Bereich seiner beiden Schenkelenden schwenkbar am Traglagerteil aufgehängt gelagert. Diese Lagerung des tragenden Elastomerschlaufenteils auf dem als Zapfen, Bolzen oder Welle ausgebildeten Traglagerteil er folgt dabei vorzugsweise in der Weise, daß die Schwenkachse in der Hauptmittelebene der Elastomerschlaufe liegt, diese also auf einer Kreisbahn verschwenkbar ist, die die Hauptebene der Elastomerschlaufe radial schneidet. Dies bedeutet insofern zu dem eine weitergehende Entlastung der Umschlingungsverbindung zwischen dem Lastlagerteil und dem Lastlageranschlußteil als jede an dieser Stelle auftretende axiale Translation nicht nur vom Elastomergelenk oder einer Biegeverformung des tragenden Elastomerschlaufenteils aufgenommen werden muß, sondern durch eine Pendelschwenkbewegung in der Aufhängung des tragenden Elastomerschlaufenteils am Traglagerteil aufgefangen wird.To the U-shaped elastomer loop part that is subjected to tension, the open at its thigh ends, so overall horseshoe-shaped, or closed, so essentially like a Hose section or hose ring can be formed, exclusively for its intended tensile load to be able to interpret without compromising on a bending stress due to thermal expansion of the Having to deal with the suspended exhaust pipe is the main thing Elastomer loop part preferably in the area of its two Leg ends pivotally mounted on the support bearing part. This storage of the load-bearing elastomer loop part on the he designed as a pin, bolt or shaft support bearing part preferably follows in such a way that the pivot axis in the main center plane of the elastomer loop, that is is pivotable on a circular path, which is the main plane of the Radial cuts elastomer loop. In this respect, this means too the further relief of the wrap connection between the load bearing part and the load bearing connection part as any axial translation occurring at this point not only from the elastomeric joint or a bending deformation of the load-bearing Elastomer loop part must be included, but by a pendulum swivel movement in the suspension of the load-bearing Elastomer loop part is caught on the support bearing part.

Eine optimale und verspannungsfreie Übertragung solcher axi aler Belastungen und deren Ableitung durch die Schwenkbewegung in der Traglageraufhängung wird dabei dann erreicht, wenn sich vorzugsweise die Längsachse des Lastträgeranschlußteils senk recht zur Schwenkachse der Elastomerschlaufe erstreckt. Auf diese Weise wird auch für die Gesamtschlaufe eine quasi-karda nische Aufhängung erzielt, die die bekannten Elastomerschlau fen nicht ermöglichen, bei denen die Aufnahmebohrungen für das Traglagerteil und das Lastlagerteil, seien diese Teile nun als Haken oder Zapfen ausgebildet, stets achsparallel zueinander ausgerichtet sind. Bei dieser Anordnung muß es zwangsläufig bei der in der Hauptebene der Schlaufe erfolgenden Pendelbewe gung zu Gleitlagereffekten in den Anbindungen der Lagerele mente in der Elastomerschlaufe und damit zu den beschriebenen unerwünschten undefinierten Betriebsbedingungen und zum unge nügend reproduzierbaren Betriebsverhalten kommen.An optimal and tension-free transmission of such axi all loads and their derivation through the swivel movement in the support bearing suspension is achieved when preferably lower the longitudinal axis of the load carrier connecting part extends right to the pivot axis of the elastomer loop. On in this way, it becomes a quasi-carda for the entire loop African suspension achieved the well-known elastomer cunning fen not allow, where the mounting holes for the Support bearing part and the load bearing part, these parts are now as Hook or peg formed, always parallel to each other are aligned. With this arrangement, it must necessarily with the pendulum movement in the main plane of the loop to slide bearing effects in the connections of the bearing elements elements in the elastomer loop and thus to those described undesirable undefined operating conditions and to the underside sufficiently reproducible operating behavior.

Um die schwingungstechnisch entkoppelnden und isolierenden Ei genschaften der Elastomerschlaufe möglichst ausgeprägt und ef fektiv zu erzielen, wird die Härte des Elastomers der Schlaufe möglichst weich, vorzugsweise im Bereich von 35 bis 55 Shore A, eingestellt. Solche prinzipiell erstrebenswerte weiche Ein stellung des Elastomerwerkstoffs der Schlaufe kann jedoch zu Problemen bei dem auf Zug belasteten Elastomerschlaufenteil dahingehend führen, daß dieses Teil entweder überdimensioniert werden muß oder bei dynamischer Grenzbelastung zu weite Feder wege ausführt, wodurch nicht nur der Fahrkomfort des Fahrzeugs und der Lagerkomfort, sondern auch die Haltbarkeit der Elasto merschlaufe leiden. Zur Behebung dieser Risiken ist es daher sinnvoll, einen maximal zulässigen Zugfederweg zu definieren und durch einen Anschlag zu realisieren, der gleichzeitig als Sicherungselement gegen ein Abfallen des aufgehängten Lastele mentes bei Schlaufenriß dienen kann. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine solche Zugfederwegbegrenzung und Siche rung vorzugsweise so ausgelegt, daß das Traglagerteil, insbe sondere wenn dieses als Bolzen, Zapfen oder Welle ausgebildet ist, an einem einteiligen oder mehrteiligen Lagerbock gehal tert ist, an den gleichzeitig ein Winkelelement oder ein U- förmiges Tragelement angeformt ist, das das tragenden Elasto merschlaufenteil als Zugwegbegrenzer und Sicherungselement in Zugrichtung in einem vorgegebenen Abstand untergreift. Wenn der solcherart als U-förmig gebogenes Stahlbandprofil ausge bildete kombinierte Lagerbock/Federwegbegrenzer die Elastomer schlaufe käfigartig in ihrer Hauptebene umschließt und die Elastomerschlaufe senkrecht zu dieser Ebene pendelfähig ange lenkt ist, ist die elastische Aufhängung in Form eines ein heitlichen Bauteils realisiert, das ohne zusätzliche Arbeit unmittelbar an die jeweilige Tragkonstruktion anschraubbar oder anschweißbar ist. Zur fertigen Endmontage braucht dann lediglich noch das Lastelement, also beispielsweise die Abgas leitung eines Kraftfahrzeugmotors, über einen entsprechend fest mit dieser verbundenen Zapfen oder Haken in das in der Elastomerschlaufe angeordnete Lastlageranschlußteil ein geknüpft zu werden.About the isolating and isolating egg properties of the elastomer loop as pronounced as possible and ef fectively achieve the hardness of the elastomer of the loop as soft as possible, preferably in the range from 35 to 55 shore A, set. Such soft in principle desirable position of the elastomer material of the loop can, however Problems with the elastomer loop part under tension to the effect that this part is either oversized must be too wide or spring under dynamic limit load way, which not only improves the driving comfort of the vehicle and the storage comfort, but also the durability of the Elasto suffer from loop. It is therefore to remedy these risks sensible to define a maximum allowable tension spring travel and to realize by a stop that at the same time as Securing element against falling of the suspended loadele mentes can serve in case of loop break. After an arrangement the invention is such a tension spring limitation and safety tion preferably designed so that the support bearing part, esp especially if this is designed as a bolt, pin or shaft is on a one-piece or multi-piece bearing block tert, to which an angle element or a U- shaped support element is formed, the supporting elasto loop part as a travel limiter and safety element in Pulls under the pull direction at a predetermined distance. If the so out as a U-shaped bent steel strip profile combined bearing block / travel limiter formed the elastomer loop encloses like a cage in its main level and the Elastomer loop vertically capable of swinging is deflected, the elastic suspension is in the form of a unified component without additional work can be screwed directly to the respective supporting structure or is weldable. Then for the final assembly only the load element, for example the exhaust gas line of a motor vehicle engine, via a corresponding firmly connected to this pin or hook in the in the Elastomer loop arranged load bearing connector to be knotted.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbei spiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenThe invention is based on an exemplary embodiment game explained in connection with the drawings. It demonstrate

Fig. 1 im Längsschnitt senkrecht zur Pendelachse der Schlaufe ein Beispiel der elastischen Aufhän gung; und Figure 1 in longitudinal section perpendicular to the pendulum axis of the loop, an example of the elastic suspension supply. and

Fig. 2 das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel in Seitensicht, jedoch mit der Abänderung, daß der Lagerbock gleichzeitig als Zugfederwegbegrenzer und Sicherungselement die pendelnd aufgehängte Elastomerschlaufe umgreift. Fig. 2 shows the embodiment shown in Fig. 1 in a side view, but with the modification that the bearing block at the same time as a tension spring limiter and securing element engages around the pendulum-suspended elastomer loop.

Die in Fig. 1 gezeigte elastische Aufhängung für die Abgaslei tung eines Personenkraftwagens besteht im wesentlichen aus ei ner auf Zug belasteten Elastomerschlaufe 1, die an einem Traglagerteil 2 aufgehängt und in die ein Lastlagerteil 3 ein gehängt ist. Die Elastomerschlaufe 1 besteht aus einem tragen den, zumindest im wesentlichen U-förmigen Elastomerschlaufen teil 4, auf dessen lastaufnehmender Innensohle 5 ein das Last lagerteil 3 aufnehmendes Lastlageranschlußteil 6 über ein dreidimensional translatorisch und kardanisch elastisch fe dernd bewegliches und unter statischen Bedingungen auf Druck belastetes Elastomergelenk 7 angeschlossen ist.The elastic suspension shown in Fig. 1 for the exhaust system of a passenger car consists essentially of egg ner on train loaded elastomer loop 1 , which is suspended from a support bearing part 2 and in which a load bearing part 3 is hung. The elastomer loop 1 consists of a wear the, at least substantially U-shaped elastomer loops part 4 , on the load-bearing insole 5 a load bearing part 3 receiving the load bearing connection part 6 via a three-dimensionally translational and gimbal elastically resiliently movable and under static conditions under pressure loaded elastomeric joint 7 is connected.

Das schenkelendenseitig geschlossen konfigurierte und im we sentlichen U-förmig ausgebildete tragende Elastomerschlaufen teil 4, das Elastomergelenk 7 und das Lastlageranschlußteil 6 sind als homogenes einteiliges Elastomerformteil mit einer Elastomerhärte von 45 Shore A ausgebildet.The leg end closed configured and in the essential U-shaped supporting elastomer loops part 4 , the elastomeric joint 7 and the load bearing connector 6 are formed as a homogeneous one-piece molded elastomer part with an elastomer hardness of 45 Shore A.

Das auf Zug belastete und tragende Elastomerschlaufenteil 4 ist im Bereich seiner beiden Schenkelenden 8, 9 schwenkbar an dem als Wellenzapfen ausgebildeten Traglagerteil 2 aufgehängt. Dabei liegt die Schwenkachse 10 dieser Schwenklageraufhängung in der Hauptmittelebene 11 der Elastomerschlaufe 1 und nicht senkrecht zu dieser Hauptmittelebene 11 wie bei den bekannten Aufhängerschlaufen.The elastomeric loop part 4, which is loaded and carrying tension, is pivotally suspended in the region of its two leg ends 8 , 9 from the support bearing part 2 designed as a shaft journal. The pivot axis 10 of this pivot bearing suspension lies in the main median plane 11 of the elastomer loop 1 and not perpendicular to this main median plane 11 as in the known hanger loops.

Bei den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen ist das als Zapfen ausgebildete Traglagerteil 2 an seinen bei den Stirnseiten in Winkeln gehaltert, die als Traglagerbock 12 dienen und eine Befestigung der gesamten elastischen Aufhän gung an einer tragenden Maschinenkonstruktion ermöglichen. Während bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Traglagerbock 12 in Form von zwei separaten Winkellaschen aus gebildet ist, ist der Traglagerbock 12 in dem in Fig. 2 ge zeigten Ausführungsbeispiel als durchgehender U-förmig geboge ner Stahlblechstreifen ausgebildet, der die Elastomerschlaufe 1 in deren Hauptebene 11 als Zugfederwegbegrenzer 13 und als Sicherungselement untergreift.In the embodiments shown in FIGS . 1 and 2, the support bearing part 2 , which is designed as a pin, is held on its end faces at angles which serve as a support bracket 12 and allow the entire elastic suspension to be fastened to a load-bearing machine construction. While in the embodiment shown in Fig. 1, the support bracket 12 is formed in the form of two separate angle brackets, the support bracket 12 is formed in the embodiment shown in Fig. 2 ge as a continuous U-shaped bent sheet steel strip, which the elastomer loop 1 in whose main level 11 engages as a tension spring limiter 13 and as a securing element.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Lastla gerteil 3 als Zapfen und das Lastlageranschlußteil 6 als Ela stomerblock ausgebildet, wobei das Lastlageranschlußteil 6 eine beidseitig offene Bohrung 14 zur Aufnahme des Lastlager teils 3 aufweist. Zweckmäßigerweise ist der Querschnitt der Bohrung 14 des Lastlageranschlußteils 6 komplementär zum Quer schnitt des Lastlagerteils 3 profiliert. Nach einer Ausgestal tung der Erfindung kann das Profil jedoch im Achsverhältnis und bezogen auf die Zugrichtung jedoch auch etwas breiter als hoch profiliert sein, für einen runden Lastlagerteilquer schnitt als liegend oval wie in Fig. 2 dargestellt, um dadurch eine vorherrschende Belastung in und entgegen der Zugrichtung vorzukompensieren. In jedem Fall wird jedoch der Querschnitt der Bohrung 14 im Lastlageranschlußteil 6 unterdimensioniert, so daß das Lastlagerteil 3 vom Elastomer des Lastlageran schlußteils 6 unter radialer Vorspannung flächenbündig und fest umschlossen ist. Dabei ist durch die Auflastlagerung des Lastlageranschlußteils 6 über das Elastomergelenk 7 auf der Sohle 5 des U-förmigen Elastomerschlaufenteils 4 eine freie translatorische und kardanische elastische Beweglichkeit die ses Anschlusses in dem Umfang gewährleistet, daß die Schwenkachse 10 und die Achse 15 des Lastlagerteils 3 senk recht zueinander ausgerichtet werden können. Dies ermöglicht eine quasi-kardanische Pendelbewegung der Elastomerschlaufe um die Achse 10 ohne daß es zu einer Biegebeanspruchung des be stimmungsgemäß auf Zug belasteten Elastomerschlaufenteils 4 oder zu einer die Umschlingung ablösenden Knickbeanspruchung der Lagerung des Lastlagerteils 3 in der Bohrung 14 des Last lageranschlußteils 6 kommt.In the embodiment shown in Fig. 1, the Lastla gerteil 3 is formed as a pin and the load bearing connection part 6 as Ela stomerblock, the load bearing connection part 6 having a bore 14 open on both sides for receiving the load bearing part 3 . Advantageously, the cross section of the bore 14 of the load bearing connection part 6 is complementary to the cross section of the load bearing part 3 profiled. According to an embodiment of the invention, the profile can, however, be somewhat wider than high in relation to the axis and in relation to the direction of pull, for a round load bearing section cross section as lying oval as shown in FIG. 2, thereby a prevailing load in and against the Pre-compensate the direction of the train. In any case, however, the cross section of the bore 14 in the load bearing connection part 6 is undersized, so that the load bearing part 3 of the elastomer of the load bearing connection part 6 is flush and firmly enclosed under radial prestress. The load bearing connection part 6 via the elastomeric joint 7 on the sole 5 of the U-shaped elastomer loop part 4 ensures a free translational and cardanic elastic mobility of the connection to the extent that the pivot axis 10 and the axis 15 of the load bearing part 3 are perpendicular can be aligned with each other. This enables a quasi-cardanic pendulum movement of the elastomer loop around the axis 10 without there being a bending stress on the elastomer loop part 4, which is loaded according to tension, or a buckling stress replacing the looping of the bearing of the load bearing part 3 in the bore 14 of the load bearing connecting part 6 .

Claims

1. Elastic suspension, in particular for engine exhaust systems in motor vehicle construction, with a loaded on train carrying elastomer loop (1) which is suspended on a supporting bearing part (2) and into which a load bearing part (3) is mounted, characterized by an at least substantially U-shaped Elastomer loop part ( 4 ), on the load-bearing insole ( 5 ) of which a load bearing part ( 3 ) receiving the load bearing connection part ( 6 ) is connected via a three-dimensionally translational and gimbal movable, and under static conditions pressure loaded elastomer joint ( 7 ).

2. Suspension according to claim 1, characterized in that the leg-end open or closed U-shaped supporting elastomer loop part ( 4 ), the elastomer joint ( 7 ) and the load bearing part receiving load bearing connection part ( 6 ) are designed as a homogeneous one-piece elastomer molded part.

3. Suspension according to one of claims 1 or 2, characterized in that the load-bearing elastomer loop part ( 4 ) in the region of its two leg ends ( 8 , 9 ) is pivotally suspended on the support bearing part ( 2 ) on a path perpendicular to its main plane ( 11 ).

4. Suspension according to one of claims 1 to 3, characterized in that the load bearing part ( 3 ) is designed as a pin or tab and the load bearing connection part ( 6 ) as an elastomer block, the load bearing connection part ( 6 ) having a bore ( 14 ) which is open on one or both sides. or recess for receiving the load bearing part ( 3 ), which is undersized complementary to the cross section of the load bearing part ( 3 ) profiled.

5. Suspension according to one of claims 3 or 4, characterized in that the longitudinal axis ( 15 ) of the load carrier connecting part ( 6 ) extends perpendicular to the pivot axis ( 10 ) of the elastomer loop ( 1 ).

6. Suspension according to one of claims 1 to 5, characterized in that the load bearing part ( 3 ) receiving load bearing connection part ( 6 ) with its outer contour ( 16 ) is configured and dimensioned such that it is within a travel limit specified by the application in the load-bearing elastomer loop part ( 4 ) is freely oscillating on the elastomeric joint ( 7 ).

7. Suspension according to one of claims 1 to 6, characterized by a support bearing part ( 2 ) supporting support bracket ( 12 ) which at the same time engages under the load-bearing elastomer loop part ( 4 ) as a travel limiter ( 13 ) and securing element.

8. Suspension according to one of claims 1 to 7, marked by an elastomer hardness in the range of 35 to 55 Shore A.