DE4317333C2 - Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Abgasleitungen von Kraftfahrzeugen - Google Patents
Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Abgasleitungen von KraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Gattungsgemäße Vorrichtungen zum Dämpfen von Schwingungen,
insbesondere in Abgasleitungen von Kraftfahrzeugen mit in
Gehäusen angeordneten ringförmigen vorgeformten Dämpfungs
kissen aus verpreßtem Metalldraht, sind als unselbständige
Teile der Entkopplungselemente gemäß der DE-A-33 21 382
oder der EP-A-208 128 in Form der dortigen Dämpfungskissen
enthaltenden Gehäuse bekannt.
An den beiden Stirnseiten der jeweiligen Vorrichtung
vorgesehene Widerlager sind mit demselben Anschlußende des
Entkopplungselementes verbunden, während mit dem anderen
Ende ein Widerlager verbunden ist, das etwa mittig zwi
schen zwei in axialer Richtung hintereinander angeordneten
Kissen eingreift oder aber in eine radiale Ausnehmung
eines einzigen Kissens.
Die DE 33 21 382 A1 zeigt eine Ausführungsform, bei der
ein Kissen zwischen einander axial gegenüberliegenden,
axial relativ zueinander beweglichen stirnseitigen Gehäu
se-Wandabschnitten angeordnet ist, die Widerlager des
Kissens bilden; diese Ausgestaltung ist bestenfalls zur
Aufnahme von axialen Druckbewegungen geeignet.
Es hat sich grundsätzlich gezeigt, daß bei den bekannten
Vorrichtungen und Entkopplungselementen die Dämpfungskis
sen nur mit einem sehr kleinen Teil ihres Volumens arbei
ten, und zwar lediglich dort, wo die Kräfte unmittelbar
eingeleitet werden. Der größte Teil des Volumens bleibt
ruhig. Dies heißt mit anderen Worten, daß die Kissen
überdimensioniert wurden, wobei dies insbesondere aufgrund
des mittigen Eingreifens des mit einem Anschlußende ver
bundenen Widerlagers notwendig war. Die Kissen sind wei
terhin, dadurch, daß die Gehäuse nicht vollständig ge
schlossen sein können, korrosiven Einflüssen ausgesetzt,
und zwar entweder innerhalb des Strömungsweges den heißen
Abgasen oder außerhalb des Strömungsweges Schmutz, Nässe
und Salzen. Es hat sich dabei weiter herausgestellt, daß
insbesondere der Teil der Kissen, der bei normalen Be
triebsbedingungen nicht oder wenig arbeitet, verhärtet
oder verkrustet, so daß die im Neuzustand vorhandenen
dynamischen Eigenschaften sich nachteilig verändern. Da
die bisherigen gattungsgemäßen Vorrichtungen mit den
Entkopplungselementen integriert ausgebildet sind, müssen
sie jeweils von vorneherein speziell auf das entsprechende
Element abgestimmt konstruiert sein; sie können nicht
baukastenartig für verschiedene Entkopplungselemente
vorgesehen und lediglich in der Weiterverarbeitung ange
paßt werden.
Die in den Gehäusen enthaltenen Dämpfungskissen sind
schlecht automatisch handhabbar, da sie sich leicht verha
ken, so daß der Automatisierung Grenzen gesetzt sind.
Drahtkissen an sich sind ein "sprödes" Produkt, montageun
handlich, wenn es um Automation geht. Dies umso mehr, wenn
kein (Ring-)Formkissen, sondern ein gestreckter Strang
vorliegt.
Aufgrund der Überdimensionierung waren die bisherigen
Vorrichtungen zum Dämpfen und Entkopplungselemente auch
raumgreifend, sei es in radialer, sei es in axialer
Richtung.
Die DE 27 01 022 A1 zeigt eine Rohrverbindung, bei der
Gasdichtigkeit durch mehrere hintereinander angeordnete
stopfbuchsenartige Packungen aus Metalldrahtgewirk oder
keramischen Fasern erreicht werden soll, wobei die stirn
seitigen Widerlager sich um den gesamten Umfang der Rohre
erstrecken. Die Abgase können in die Packung eindringen,
die Hohlräume verstopfen und zumindest bei der ersten
Alternative zu Korrosionen in der Packung führen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter
Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine weitgehend
automatisiert herstellbare Vorrichtung zum Dämpfen von
Schwingungen insbesondere in Abgasleitungen von Kraftfahr
zeugen zu schaffen, die kompakt ausgebildet sind, dennoch
zur Erreichung der erforderlichen guten Dämpfungsfunktio
nen in optimaler Weise angepaßt sind, wobei die Vorausset
zungen geschaffen werden sollen, daß die Vorrichtung als
solche automatisch herstellbar ist und eine gute Handhab
barkeit aufweist, so daß sie in automatisierter Weise bei
der Herstellung einer ein flexibles Leitungselement auf
weisenden Vorrichtung zum flexiblen Verbinden von Rohren
in Abgasleitungen von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden
kann.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine
Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in Form des
durch die erfindungsgemäßen Merkmale ausgebildeten, mit
dem Dämpfungskissen versehenen Gehäuses eine (automatisch)
handhabbare Einheit geschaffen, durch die die Herstellung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch Einbringung des
Dämpfungskissens insbesondere in Strangform in das Gehäuse
einerseits und andererseits die Herstellung einer Gesamt
vorrichtung zum flexiblen Verbinden von Rohren in Abgas
leitungen von Kraftfahrzeugen mit einem flexiblen Lei
tungselement, wie einem Metallbalg, zeitlich und räumlich
auseinander gezogen werden können und damit letztere
automatisiert gestaltet werden kann, bei der also die
erfindungsgemäße Vorrichtung automatisch zugeführt werden
kann, während bisher die Dämpfungskissen am Ort der Her
stellung der gesamten Verbindungsvorrichtung eingebracht
werden mußten, wobei Handarbeit erforderlich war.
Die Gehäusehälften und insbesondere die Gehäuse-Wandab
schnitte stehen also nicht direkt miteinander in Berüh
rung; es sind vielmehr zwischen den Gehäusehälften und
Wandabschnitten Spalte und Zwischenräume vorgesehen. Auf
jeweils einer Seite des Dämpfungskissens angeordnete,
nebeneinander liegende äußere stirnseitige Gehäuse-Wandab
schnitte sind also relativ zueinander beweglich, insbeson
dere auch in Richtung ihrer Normalen.
Indem beide axialen Widerlager für die Dämpfungskissen
nach außen, d. h. in die Gehäusewandungen für das Dämp
fungskissen, verlegt werden und gegeneinander wirksame
Widerlager zur dämpfenden Aufnahme sowohl von Zugbewegun
gen auf die beiden Anschlußenden des Entkopplungselementes
als auch von diese gegeneinander drückenden Bewegungen
sind, indem auf jeder Stirnseite des Kissens nebeneinan
der, insbesondere in Umfangsrichtung, jeweils wechselnd
mit dem einen oder dem anderen Anschlußende des Entkopp
lungselement zu verbindende und damit relativ zueinander
axial bewegliche Wandabschnitte vorgesehen sind, konnte
das beim Stand der Technik mittig vorhandene Widerlager
vermieden werden; hierdurch war es möglich, das Kissenvo
lumen zu reduzieren, und zwar weitgehend um den Teil, der
bisher inaktiv war. Beispielsweise kann gegenüber den
Ausgestaltungen mit zwei beiderseits des mittigen Wider
lagers angeordneten Kissen eines entfallen. Darüber hinaus
bildet die erfindungsgemäße Vorrichtung eine dynamisch
aktivere Komponente. Neben Materialeinsparungen bei dem
relativ teuren Kissenmaterial hat die erfindungsgemäße
Ausgestaltung den Vorteil, sehr kompakt zu sein, insbeson
dere hinsichtlich der Baulänge auch der Entkopplungsele
mente, in denen die erfindungsgemäße Vorrichtung einge
setzt wird. Dies ist wichtig, da an den für Entkopplungs
elemente besonders wirksamen Einbaustellen kein sehr
großer Raum vorhanden ist. Der Nutzungsgrad der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung ist größer als beim Stand der
Technik, der konstruktive Aufwand geringer. Da die Dämp
fungskissen selbst sich verheddern können und daher nicht
vereinzelbar sind, beispielsweise mittels eines Rüttelför
derers, sind der automatischen Herstellung der Entkopp
lungselemente und dem Stand der Technik Grenzen gesetzt.
Demgegenüber können die Vorrichtungen nach der Erfindung
als einfache, nicht komplizierte Einheiten (Kassetten)
vorgefertigt und als solche automatisch weitergefördert
und verarbeitet werden. Die Kissen können dabei in an sich
bekannter Weise als Strang zugeführt und zum Einsatz in
die Gehäusehälften unmittelbar bei diesen abgelängt werden
und die abgelängten Stücke automatisch eingesetzt werden,
so daß sich das Problem der Vereinzelung von Kissen erst
gar nicht stellt.
Während grundsätzlich vorgesehen sein kann, daß starr
miteinander verbundene, an beiden Stirnseiten des Gehäuses
angeordnete Wandabschnitte einander gegenüberliegen, wobei
hier allerdings Scherkräfte auftreten und die Bewegung
über Scherungen des Kissenmaterials dämpfend aufgenommen
wird, sehen bevorzugte Ausgestaltungen vor, daß einem
Wandabschnitt ein relativ zu ihm beweglicher Wandabschnitt
auf der anderen Stirnseite des Gehäuses gegenüberliegt,
wobei insbesondere starr miteinander verbundene, an beiden
Stirnseiten des Gehäuses angeordnete Wandabschnitte einan
der überlappen.
Grundsätzlich ist vorgesehen, daß in axialer Richtung nur
eine Kissenlage vorhanden ist. In speziellen Ausbildungen
kann aber auch vorgesehen sein, daß in axialer Richtung
mehrere Kissenlagen ohne zwischen diesen angeordnete
Widerlager vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Vorrich
tung kann als am Umfang des Entkopplungselements anzuord
nende Einzelgehäuse ausgebildet sein. Sie kann aber auch
ringförmig ausgebildet sein. In diesem Falle können die
Dämpfungskissen ebenfalls ringförmig sein oder aber teil
ringförmig ausgebildet sein, wobei sie entweder mit ihren
radialen Stirnseiten aneinander oder an speziell vorgese
henen Widerlagern anliegen; in diesem Falle und im Falle
separater, um den Umfang von Abgasleitungen vorgesehener
Gehäuse mit Dämpfungskissen werden die Dämpfungskissen in
Radialebenen angeordnet sein, in denen bevorzugt Angular
bewegungen zwischen den Rohrenden auftreten.
Während grundsätzlich vorgesehen ist, daß die relativ
zueinander beweglichen Wandabschnitte gleich groß ausge
bildet sind, kann in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen
sein, daß die stirnseitigen, zueinander beweglichen Wand
abschnitte unterschiedlich groß ausgebildet sind, wobei
insbesondere die Gesamtfläche einer ersten Gruppe jeweils
miteinander verbundener Wandabschnitte unterschiedlich zu
der Gesamtfläche der Gruppe der hierzu relativ bewegli
chen, aber ebenfalls starr miteinander verbundenen Wandab
schnitte ist. Die Gruppe der Wandabschnitte mit größerer
Gesamtfläche wird dabei diejenige sein, die gegebenenfalls
statische Vorlasten, wie das Gewicht der Auspuffanlage,
aufzunehmen hat.
Im Hinblick auf Angularbewegungen der Rohrenden der Ent
kopplungselemente, die mit erfindungsgemäßen Vorrichtungen
zum Dämpfen versehen sind, und damit gute angulare Gelen
kigkeit, ist in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen, daß
die Wandabschnitte gekrümmt ausgebildet sind, und insbe
sondere, daß die Wandabschnitte ballig ausgebildet sind.
Grundsätzlich können die Kissen spannungslos in die Gehäu
se der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt sein. In
bevorzugter Ausgestaltung ist aber vorgesehen, daß die
Dämpfungskissen in den Gehäusen vorgespannt sind, so daß
auch bei sich unter bestimmten Bewegungen auseinander
bewegenden Stirnwandbereichen möglichst kein Zwischenraum
zwischen diesen und den benachbarten Kissenaußenseiten
entsteht, sondern die Kissen der Bewegung der Wandab
schnitte folgen.
In bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor
richtung ist vorgesehen, daß das Dämpfungskissen in der im
folgenden erläuterten Weise ausgebildet ist. Das Dämp
fungskissen, das aus einem von einem Endlosstrang abge
trennten Strangabschnitt besteht, der durch Abtrennen vom
Endlosstrang unter einem endlichen Winkel gegenüber dessen
Erstreckungsrichtung oder dessen Kanten gebildet ist, ist
in die gewünschte Form, beispielsweise Kreisringform,
gebogen. Das Trennen kann durch Schmelztrennen, Laser
schneiden, Hochdruckschneiden mittels Flüssigkeit oder
dergleichen erfolgt sein. In bevorzugter Ausgestaltung ist
vorgesehen, daß die Kissen bei Biegen des Strangteils zu
einem geschlossenen Ring flach aufeinander liegen. Die
flach aufeinanderliegenden Schnitt- oder Trennflächen
können dann entweder nicht verbunden sein, wenn das Kissen
in der Form durch die umgebende Kassette bzw. das Gehäuse
gehalten wird, oder aber sie können in geeigneter Weise,
wie Schweißen oder Kleben, miteinander verbunden sein.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Enden des Strang
teils derart verdichtet sind, daß sie sich beim Biegen zu
einem Ringteil überlappen, wobei insbesondere die Enden an
einander abgewandten Stirnseiten des Strangteils zu ver
schiedenen Seitenflächen desselben hin verdichtet sind.
Die Verbindung kann in diesen Fällen durch Widerstands
schweißen, durch an die Enden angepaßte Blechfassungen für
dieselben, durch Verkleben, Vernadeln oder Vernähen erfol
gen.
Der Endlosstrang und damit das Kissen kann in bevorzugter
Ausgestaltung derart ausgebildet sein, daß es aus mehre
ren, nebeneinander angeordneten Lagen besteht, wobei
entweder ein breiter Strumpf quer zu seiner Erstreckungs
richtung gewellt ist und die einzelnen Lagen übereinander
gelegt und verdichtet sind, oder aber mehrere schmale
Strumpfteile aufeinander gelegt und verdichtet sind. In
Weiterbildung kann bei fertigen Kissen, beispielsweise
einem Ringkissen, vorgesehen sein, daß die Lagen konzen
trisch zueinander angeordnet sind oder daß die einzelnen
Lagen in Achsrichtung nebeneinander angeordnet sind, wobei
die einzelnen Stränge oder Lagen zusätzlich durch Verna
deln gehalten werden können.
Die Erfindung bietet erstmals eine praktische Anwendung
für einen verdichteten Drahtgeflecht- oder Wirrlagenstrang
und vermeidet durch den Einsatz der abgetrennten Strang
teile unmittelbar in einem einfachen Gehäuse oder einer
Kassette, welche als solche dann weiterbehandelt, wie
transportiert und verarbeitet wird, sowie letztendlich im
Entkopplungselement aus Anschlußstutzen und Balgteil sowie
gegebenenfalls dieses überdeckenden Gehäuseteilen oder in
sich durch den Balg erstreckenden Stützteilen die weiter
gehende und aufwendige Behandlung von einzelnen Drahtgewe
bekissen, die, wie eingangs gesagt, nicht automatisierbar
ist, da die Kissen sich leicht verhaken können und daher
nicht in üblicher Weise vereinzelbar sind; letzteres ist
aber für die erfindungsgemäßen Vorrichtungen zum Dämpfen
aufgrund der diese umgebenden geschlossenen Gehäuse der
Fall. Darüber hinaus können diese bei unterschiedlichen
Entkopplungselementen eingesetzt und gegebenenfalls durch
Erhöhen der Vorspannung in der weiter oben beschriebenen
Weise an verschiedene Einsatzzwecke und verschiedene
Entkopplungselemente angepaßt werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, daß die
Dämpfungskissen durch einander gegenüberliegende volle
Wandflächen überdeckt sind, von denen sich winklig mit
relativem Umfangsabstand zueinander stirnseitige Wandab
schnitte erstrecken, die jeweils ineinander greifen, und
daß sich winklig zu den stirnseitigen Wandabschnitten
Ansätze forterstrecken, wobei insbesondere auch die Wand
teile des Gehäuses Sicken aufweisen.
Die Kassette ist zugleich Werkzeug der Formgebung für das
Drahtkissen zumindest hinsichtlich seiner Biegung zu einem
Ring und endgültiger Verbleib für das Endprodukt, dessen
Handhabung weitestgehend unproblematisch ist.
Strangkissen zu einem Ring gebogen haben am Stoß der Enden
eine "Fehlstelle". Dieser Mangel an sich für die Funktion
wird beseitigt, indem die Stelle durch innere Verstärkun
gen überbrückt wird und/oder, wie im einzelnen oben ange
geben, die Kassette das Kissen allseitig eng umschmiegt
und/oder die Betriebslasten auf möglichst viele Widerlager
verteilt werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung,
in der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei
zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Dämpfen von Schwingungen;
Fig. 2a einen Schnitt entsprechend II-II der
Fig. 1 bei noch nicht geschlossener
Kassette;
Fig. 2b einen Schnitt entsprechend II-II der
Fig. 1 bei entsprechend dieser Figur
geschlossener Kassette;
Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 für
eine andere Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 4 einen Schnitt entsprechend Fig. 2a
durch eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 5 den Einbau der erfindungsgemäßen Vor
richtung in einem Entkopplungselement
in schematischer Darstellung;
Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung in einem
Schnitt ähnlich dem der Fig. 2a;
Fig. 7 schematische Darstellungen von Ausbil
dungen der Gehäuseteile zur Formung der
Kassetten nach Montage zwecks Einstel
lung einer definierten Vorspannung;
Fig. 8 ein aus einem Strangabschnitt gemäß der
Fig. 9 ringförmig gebogenes Dämpfungs
kissen mit flach anliegenden Stirnsei
ten;
Fig. 9 die Seitenansicht eines Stranges mit
von einem Winkel von 90° zur Er
streckungslinie abweichenden Schnitt
linien zur Herstellung eines ringför
migen Kissens gemäß der Fig. 8;
Fig. 10 ein ringförmiges Kissen mit sich radial
überlappenden zusammengepreßten Enden;
Fig. 11a ein ringförmiges Kissen mit in Stirn
seitenansicht sich überlappenden ver
preßten Enden entsprechend der Sicht
des Pfeiles XIa der Fig. 11b; und
Fig. 11b eine Draufsicht auf das Kissen der
Fig. 11a entsprechend dem Pfeil XIb
der Fig. 11a.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Dämpfen von Schwin
gungen insbesondere in Abgasleitungen von Kraftfahrzeugen
weist grundsätzlich ein Gehäuse 2 auf, das bevorzugt
Ringform hat, wobei in dem Gehäuse Dämpfungskissen 3
angeordnet sind, und zwar bei Ringform entweder ein ring
förmiges oder aber mehrere sektorförmige, die mit ihren
radial gerichteten Stirnseiten entweder aneinander an
schließen können oder an mit dem Gehäuse verbundenen
Widerlagern anliegen. In axialer Richtung können jeweils
mehrere Dämpfungskissen 3 nebeneinander angeordnet sein,
wobei allerdings zwischen diesen keine mit dem Gehäuse
verbundenen starren Widerlager vorgesehen sind.
Das Gehäuse 2 ist als Kassette ausgebildet und besteht aus
zwei Gehäuseteilen 4, 6. Eines der Gehäuseteile, 4, weist
eine äußere Mantelwand 7 auf, von der sich nach innen
stirnseitige Wandabschnitte 8, 9 erstrecken, zwischen
denen jeweils Aussparungen 11, 12 gebildet sind. Die
stirnseitigen Wandabschnitte 9, 8, die zwischen sich das
oder die Dämpfungskissen 3 einschließen, sind vorzugsweise
in Umfangsrichtung zueinander versetzt, wobei entweder an
dem Wandabschnitt 8 auf einer Stirnseite eine Ausnehmung
12 auf der anderen Stirnseite genau symmetrisch gegenüber
liegt (Fig. 3) oder aber mit einem leichten angularen
Versatz V (Fig. 1). Durch den Versatz, dem ein entspre
chender Versatz V′ des der Ausnehmung 12 benachbarten
Wandabschnitts 9 entspricht, wird eine teilweise Über
deckung (entsprechend V′) der an gegenüberliegenden Stirn
seiten ausgebildeten Wandabschnitte 8, 9 gebildet.
Zwischen den Kanten der Gehäuseteile 4, 6 bestehen im
unbelasteten Zustand endliche Abstände, Spalten, die die
Relativbeweglichkeit ermöglichen.
Überdeckungsbereiche U1, U2 werden bei der symmetrischen
Ausbildung der Fig. 3 bei dem äußeren Gehäuseteil 4
dadurch erreicht, daß die Wandteile 8, 9 des Gehäuseteils
4 hier größer sind als die Wandteile des inneren Gehäuse
teils 6.
Das innere Gehäuseteil 6 weist eine innere Umfangswandung
16 auf, von der aus sich nach außen Wandungsabschnitte 17,
18 in die Ausnehmungen 11, 12 zwischen den Wandabschnitten
8, 9 des äußeren Gehäuseteils 6 erstrecken und zwischen
sich wiederum entsprechende Ausnehmungen 19, 21 bilden.
Das oder die Dämpfungskissen 3 liegen also an einer ihrer
Stirnseiten in Umfangsrichtung betrachtet wechselweise an
Wandabschnitten 8, 17 der Gehäuseteile 4, 6 und an der
anderen Umfangsseite in gleicher Weise in Umfangsrichtung
betrachtet wechselweise an Wandabschnitten 9, 18 der
Gehäuseteile 4, 6 an.
Die Dämpfungskissen 3 sind im Gehäuse 2 mit einer Vorspan
nung eingesetzt, indem sie unter Zusammenpressen in die
Gehäuseteile 4, 6 eingesetzt wurden.
Die Gehäuseteile 4, 6 werden jeweils mit unterschiedli
chen, durch ein gasdichtes, flexibles Rohrteil, wie einen
Balg, verbundenen Rohrenden eines Entkopplungselements
fest verbunden oder an diesem ausgebildet (genauer hierzu
weiter unten).
Wenn sich die Rohr- oder Anschlußenden relativ zueinander
bewegen, so wird diese Bewegung auf die beiden Gehäusetei
le 4, 6 übertragen. Bei einer Axialbewegung entsprechend
A1, A2 der Fig. 2b werden die Wandbereiche 8, 17 gegen
einander bewegt (während die Wandbereiche 9, 18 sich
auseinander bewegen) und tendieren dazu, das Dämpfungskis
sen 3 weiter zusammenzudrücken, welches wiederum aufgrund
seiner Dämpfungseigenschaften die Bewegung der Wandab
schnitte 8, 9 und damit letztendlich der Rohrenden
(schwingungstechnisch) dämpfend begrenzt.
Bei der Ausgestaltung der Fig. 4 sind die Gehäuseteile 4,
6 jeweils zweiteilig ausgebildet, wobei die Wandabschnitte
8 mit der Umfangswand 7 einstückig ausgebildet sind und
diese einen Ansatz 22 aufweist. Die Wandabschnitte 9 sind
an einem Winkelansatz 23 ausgebildet, der mit dem Ansatz
22 verbindbar ist, wie durch Verschweißen, wobei alle
Arten des Verschweißens in Frage kommen (Schmelz-Wider
stands-, Laser-Schweißen; grundsätzlich kommt auch mecha
nisches Verbinden, wie Verpressen, Falzen, Druckfügen zur
Verbindung in Frage).
Während bei der Ausgestaltung der Fig. 1 bis 2b das
Zusammensetzen der Kassette in radialer Richtung erfolgen
muß, wobei zumindestens das äußere Gehäuseteil 4 zweitei
lig, beispielsweise in Form von zwei Halbschalen, ausge
bildet sein muß, kann bei der Ausgestaltung der Fig. 4
ein axialer Zusammenbau in Richtung der Achse A erfolgen.
Zunächst werden beispielsweise die Teile 7, 8, 22 und 18
mit dem Ansatz 26 derart ineinandergefügt, daß die Wandab
schnitte 18 zwischen die Wandabschnitte 8 greifen. An
schließend wird von links das Dämpfungskissen 3 bis gegen
die Wandabschnitte 8, 18 eingeschoben. Daraufhin werden
ebenfalls in axialer Richtung entweder gleichzeitig oder
hintereinander die Teile 9, 23 und 16, 17 mit dem Ansatz
24 gegen die linke Stirnseite des Dämpfungskissens bewegt,
wobei die Wandabschnitte 17 in die Zwischenräume zwischen
den Wandabschnitten 9 und vice versa greifen. Es wird der
gewünschte Druck ausgeübt, und anschließend erfolgt die
Verbindung der Teile 22 mit 23 und 24 mit 26 in der be
schriebenen Weise durch Schweißen oder eine andere der
genannten Techniken.
Die Teile 22 bis 26 dienen also zunächst der Festlegung
des Teils 7, 8, 22 mit dem Teil 9, 23 bzw. des Teils 16,
17, 24 mit dem Teil 18, 26 bei vorgespannten Kissen 3,
darüber hinaus aber auch der Befestigung der so gebildeten
erfindungsgemäßen Vorrichtung an den Anschlußstutzen des
entsprechenden Entkopplungselementes.
Fig. 5 zeigt in sehr schematischer Darstellung ein Ent
kopplungselement mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
gemäß der Fig. 4. Das Entkopplungselement weist Rohrenden
31, 32 auf, die in an sich bekannter Weise durch ein
gasdichtes, flexibles Leitungselement 33, wie einen Me
tallbalg, verbunden sind. Das Rohrende 31 ist an einem
den Metallbalg 33 übergreifenden ringförmigen Gehäuse 34
ausgebildet. Am Ende des Gehäuses 34 ist dieses fest mit
den Ansätzen 22, 23 (wie durch Schweißen) verbunden,
während es mit dem Gehäuseteil 6 nicht in Verbindung
steht. Dieses ist mit seinen Ansätzen 24, 26 fest (wie
durch Schweißen) mit dem Rohrende 32 verbunden (jeweils an
den durch Kreuzen gekennzeichneten Stellen).
Die Fig. 6 zeigt eine ähnliche Ausgestaltung wie die der
Fig. 4. Allerdings sind hier keine radialen Stirnwandtei
le 8, 9, 17, 18 einstückig mit den Umfangswandungen 7, 16
der Gehäuseteile 4, 6 verbunden, sondern als separate
Teile mit Winkelansätzen 41, 42, 43, 44 ausgebildet, über
die die Stirnwandabschnitte 8, 9, 17, 18 mit den ring-
oder zylindermantelförmigen Mantelwandteilen 7, 16 verbun
den sind.
Der Zusammenbau kann ähnlich dem der Fig. 4 erfolgen. In
gleicher Weise kann der Einbau in das Entkopplungselement
in der unter Bezug auf die Fig. 5 beschriebenen Weise
erfolgen.
Die Fig. 7 zeigt Sicken 51, 52, 53, 54 an den Gehäusetei
len 4, 6. Über diese Sicken 51-54 kann bei Bedarf nach
Zusammenbau des kassettenförmigen Gehäuses nachträglich
die Vorspannung in gewünschter Weise abgestimmt werden,
beispielsweise an unterschiedliche Einsatzzwecke der
vorgefertigten erfindungsgemäßen Vorrichtungen angepaßt
werden.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Vorrichtung zum
Dämpfen von Schwingungen in Form der vorstehend beschrie
benen Kassette bietet erstmals die Möglichkeit, in ferti
gungstechnisch praktikabler und darüber hinaus einfacher
sowie wirtschaftlicher Weise an sich bekanntes Strangmate
rial aus verpreßtem Metalldraht als Dämpfungskissen in
einer derartigen Vorrichtung zu verwenden. Hierzu kann von
einem entsprechenden Strangmaterial 101 ein Teilstück 102
unter einem endlichen Winkel zur Erstreckungsrichtung R
des Strangmaterials abgeschnitten und in die Form der
Fig. 8 gebogen werden. Bei senkrechtem Schnitt zur Er
streckungsrichtung liegen die Schnittflächen 103, 104
entweder nicht parallel an, oder aber das Strangmaterial
muß radial innen stärker verpreßt werden als radial außen.
Da dies nicht erwünscht ist, sieht die Erfindung in der
bevorzugten Ausgestaltung der Fig. 8 und 9 vor, daß das
Strangmaterial mit Schnittflächen 103, 104 unter einem
Winkel ungleich 90° zur Erstreckungsrichtung R des Strang
materials 101 abgeschnitten wird, und zwar gerade unter
einem Winkel derart, daß beim Biegen des Strangabschnitts
102 zu einem geschlossenen Ring 105 (Fig. 8) die beiden
Schnittflächen 103, 104 parallel zueinander verlaufen. Bei
einem solchen Biegen werden auch abhängig von dem Radius
des geschaffenen Rings 105 die radial innenliegenden
Bereiche zwangsläufig etwas gestaucht, während die radial
außenliegenden Bereiche zwangsläufig etwas gestreckt
werden. Aus diesem Grunde ist die Angabe eines genauen
Schnittwinkels nicht möglich. Abhängig vom Radius oder
Durchmesser des zu schaffenden Ringkissens 105 ergibt sich
die Schnittrichtung der Schnittflächen 103, 104 aber
leicht aufgrund einiger weniger Versuche.
Mit den Bögen B1 und B2 ist angedeutet, wie die Stränge
der Fig. 9 zu dem Ringkissen 105 gebogen werden.
Die Schnittflächen 103, 104 können in geeigneter Weise
miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Verkle
ben oder auch Verschweißen.
Die Fig. 10 zeigt eine weitere bevorzugte Ausgestaltung,
bei der eine Überlappung von Enden 111, 112 eines Strang
teils 102 vorgenommen wird. Die Enden werden hierzu ver
preßt, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist, und zwar in
radialer Richtung, so daß sie in radialer Blickrichtung
einander überlappen.
Alternativ kann auch ein Verpressen von den Stirnseiten
113, 114 des Ringteils 105 her vorgenommen werden, so daß
ein Überlappungsbereich 116 in Blickrichtung senkrecht zu
den Stirnseiten 113, 114 (bzw. parallel zu deren Normalen)
gegeben ist, wie dies in den Fig. 11a und 11b angedeu
tet ist.
Auch hier kann das Verbinden der Enden in verschiedenarti
ger Weise erfolgen, nämlich durch Widerstandsschweißen,
Kleben, Vernadeln oder Vernähen der sich überlappenden
Enden mittels Metalldraht, durch Klammern. Weiterhin
können die Enden mit geeigneten Blechfassungen versehen
oder durch diese eingefaßt werden.
Das Abtrennen der Abschnitte 102 an den Schnittlinien 103,
104 des Stranges 101 kann durch Abhacken, Scheren,
Schmelztrennen, Laserschneider oder Hochdruck-Flüssig
keitsschneiden erfolgen.
Der Strang 101 ist vorzugsweise mehrlagig ausgebildet,
wobei ein breiter, flach gedrückter Strumpf quer zu seiner
Längsrichtung mehrfach verwellt wird und die Wellen gegen
einander verpreßt werden. Er kann auch mehrteilig sein,
indem mehrere schwache Strümpfe verwellt, aneinandergelegt
und verdichtet werden. Gegebenenfalls können die einzelnen
Stränge oder Lagen zusätzlich durch Vernadeln miteinander
verbunden werden.
Claims (26)
1. Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen
in Abgasleitungen von Kraftfahrzeugen mit mindestens
einem in einem Gehäuse angeordneten Dämpfungskissen
aus verpreßtem Metalldraht, wobei die Dämpfungskissen
an Widerlager bildenden Wandabschnitten von einander
übergreifenden, das Gehäuse bildenden Stützelementen,
die an relativ zueinander beweglichen Abschnitten der
Abgasleitung befestigbar sind, anliegen, dadurch
gekennzeichnet, daß nebeneinander liegende, stirnsei
tige Wandabschnitte (8, 9, 17, 18) dem jeweils anderen
Stützelement (4, 6) zugehören.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß starr miteinander verbundene, am selben Stütz
element angeordnete Wandabschnitte (8 mit 9) einander
überlappen.
3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß starr miteinander verbun
dene, am selben Stützelement angeordnete Wandab
schnitte einander gegenüberliegen.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung nur
eine Kissenlage vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in axialer Richtung mehrere
Kissenlagen ohne zwischen diesen angeordnete Widerla
ger vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kissen in Um
fangsrichtung nebeneinander angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen, zuein
ander beweglichen Wandabschnitte (8, 9; 17, 18) eine
unterschiedliche Umfangslänge aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gesamtfläche einer ersten Gruppe jeweils
starr miteinander verbundener Wandabschnitte (8, 9)
unterschiedlich zu der Gesamtfläche der Gruppe der
hierzu relativ beweglichen, aber ebenfalls starr
miteinander verbundenen Wandabschnitte (17, 18) ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wandabschnitte (8, 9;
17, 18) gekrümmt ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandabschnitte (8, 9; 17, 18) ballig ausge
bildet sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskissen (3)
in den Gehäusen (2) vorgespannt sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wandteile (7, 8, 9,
16, 17, 18) des Gehäuses (2) Sicken (51, 52, 53, 54)
aufweisen.
13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungskissen (105)
durch Abtrennen eines Strangabschnitts (102) von
einem Endlosstrang (101) unter einem endlichen Winkel
zu den Längskanten des Endlosstranges (101) gebildet
ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dämpfungskissen (102, 105) durch Schmelztren
nen vom Endlosstrang (101) gebildet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dämpfungskissen (102, 105) durch Laserschnei
den vom Endlosstrang (101) abgetrennt ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dämpfungskissen (102, 105) durch Hochdruck
schneiden mittels Flüssigkeit vom Endlosstrang (101)
abgetrennt ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13-16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dämpfungskissen durch Biegen
des Strangteils (102) zu einem geschlossenen Ring
flach aufeinander liegen.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Strangteils
(102) derart verdichtet sind, daß sie sich beim
Biegen zu einem Ringteil überlappen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Enden an einander abgewandten Stirnseiten des
Strangteils (102) zu verschiedenen Seitenflächen
desselben hin verdichtet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Strangteils
(102) durch Widerstandsschweißen miteinander verbun
den sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Strangteils
(102) durch eine angepaßte Blechfassung miteinander
verbunden sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Strangteils
(102) miteinander verklebt sind.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Strangteils
(102) vernadelt oder vernäht sind.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungskissen (105)
aus mehreren, nebeneinander angeordneten Lagen be
steht.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagen konzentrisch zueinander angeordnet
sind.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Lagen in Achsrichtung nebeneinander
angeordnet sind.
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