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DE8714888U1 - Aufhängeöse für eine Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs

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Publication number: DE8714888U1
Application number: DE8714888U
Authority: DE
Original assignee: WEGU GUMMI- und KUNSTSTOFFWERKE WALTER DRAEBING KG 3500 KASSEL DE
Current assignee: WEGU GUMMI- und KUNSTSTOFFWERKE WALTER DRAEBING KG 3500 KASSEL DE
Priority date: 1987-11-09
Filing date: 1987-11-09
Publication date: 1988-02-04

Description

WEGU Gummi- und Kunststoffwerke Walter Dräbing KG, Mündener Str. 31, 3500 Kassel

Aufhängeöse für eine Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung bezieht sich auf eine zv/ei Aufhängepunkte aufweisende Aufhängeöse für eine Abg^sanlaqe eines Kraftfahrzeugs, mit einem Schiaufenkörp^r aus Elastomerwerkstoff und einer in sich geschlossenen, in der Ebene des Schlaufenkörpers elastisch verformbaren Einlage, die eine zumindest rhombusähnliche Ausgangsform besitzt. Solche Aufhängeösen v/erden meist zu mehreren zwischen dem Boden eines Kraftfahrzeugs und eines¹ Auspuffanlage eingesetzt. Sie dienen dazu, die beiden miteinander Verbundenen Körper gegen Körpersehall zu isolieren und die Auspuffanlage begrenzt iedernd nachgiebig aufzuhängen«

Eine Aufhängeöse der eingangs beschriebenen Art ist aus der DK-AS 2ö 58 358 bekannt. Diese weist e.inan

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Srhlaufenkörper aus gummiartigem Material auf, der in seinem mittleren Bereich von Stegen durchsetzt ist« Der äußere Bereich des Schlaufenkörpers besitzt etv/a J

ringförmige/ rhombusähniiche Gestaltung. Im übrigen weist | der Schlaufenkörper zwei bogenförmig verlaufende Schlitze I auf, die zwei Aufhängepunkte bilden und an denen einerseits ' ein Haken, der am Boden des Kraftfahrzeugs befestigt ist und andererseits ein v/eiterer Haken, der an der Abgasariiage befestigt ist, eincjshäncjt werden. Etwa in der Mitte des Querschnitts des äußeren ringförmigen Teils des Schlaufenkörpers ist eine in sich geschlossene, in der < Ebene des Schlaufenkörpers elastisch verformbare und !

zugfeste Einlage eingebettet, die aus einem Stahldraht oder ' einem Federstahlband bestehen kann. Diese Einlage besitzt &Ggr; ebenfalls rhombusähnliche Ausgangsform. Bei Beanspruchung verformt sich der Schlaufenkörper zusammen mit der Einlage, wobei der zulässige Federweg durch eine gestreckte Lage der zugfesten Einlage im Sinne eines Anschlags begrenzt ; wird. Damit wird eine progressive Kennlinie des I₃

Schlaufenkörpers bei Auslenkung angestrebt. Sowohl der » Schlaufenkörper aus Elastomerwerkstoff wie auch die Einlage 1 übernehmen über den gesamten zulässigen Bewegungsbereich f bei entsprechender Auslenkung der Abgasanlage Kräfte und ji wirken daher von Anfang an zusammen. Damit ist es zwar möglich, eine gewisse Progressivität zu erreichen. f

Nachteilig ist jedoch, daß infolge der zugfesten Ausbildung | der Einlage, also der Verwendung eines insov/eit starren i Stahldrahts in der gestreckten Form ein sehr abrupt &Iacgr;

einsetzender Anschlag gebildet ist, der jede weitere Ausfederung begrenzt. Zudem ist die Einlage etwa in der Mitte des ringförmigen Bereichs des Schlaufenkörpers und damit in entsprechender Entfernung von den schlitzförmigen Aufhängepunkten angeordnet, wobei der Zwischenraum mit Elastomerwerkstoff ausgefüllt ist. Diese Bereiche des Schlaufenkörpers werden in der gestreckten Lage der Einlage erheblich auf Druck belastet, v/eil die Einlage zugfest ausgebildet ist. Damit besteht die Gefahr, den Elastomerv/erkstoff in diesen Bereichen übermäßig zu beanspruchen. Beim Einfedern ist die Einlage, abgesehen

Von Biegekräften, weitgehend frei und die entsprechenden Kräfte werden durch Stege an dem Sdhlaufenkörper aufgenommen &igr; Die Stege können umgekehrt auch miteinander einen Anschlag bilden, um die Einfederbewegung au begrenzen. Die zugfest ausgebildete Einlage, die auch aus

einem Stahlseil bestehen kann, ist somit selbst nicht j

dehnfähig und besteht auch nicht aus federnd-nachgiebigem Material. Mit ihrer Biege-Verformbarkeit verstärkt sie an sich nur den Schlaufenkörper aus Elästomerwerkstoff von Anfanq an und stellt im übrigen einen schlagartig einsetzenden Anschlag am Ende der Ausfederbeweguncj des Schlaufenkörpers dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufhängeöse der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß bei kleinen Ausfederbev/egungen eine relativ weiche Aufhängung bei guter Schwingungsisolierwirkung erreicht wird, während im Bereich größerer Auslenkungen eine größere Progressivität der Kennlinie erzielt wird, also die Federung erheblich härter wird, bis letztendlich der maximale Federweg erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Einlage aus dehnfähigem, federnd-nachgiebigem Material besteht, daß in dem Schlaufenkörper zwei Buchsen eingebettet sind, und daß sich die in dem Schlaufenkörper angeordnete Einlage unmittelbar an den Buchsen abstützt. Wesentlich ist, daß die Einlage nicht mehr aus ziigfestem, lediglich in der Ebene der Schlaufe elastisch verformbarem Material besteht, sondern daß dehnfähiges, federnd-nachgiebiges, also in sich f elastisches Material auch für die Einlage verwendet wird.

Dieses andere Material gestattet es, daß die Einlage nicht wie bisher auf Biegung beansprucht wird - abgesehen von ihrer Anschlagfunktion -, sondern daß bei kleinen Ausfederungen die Einlage auch frei von nennenswerten Biegekräften bleibt, so daß im Bereich dieser kleinen Auslenkungen allein die Eigenschaften des Schlaufenkörpers aus Elastomerwerkstoff zur Anwendung kommen. Diese Federung ist in diesem Anfangsbereich somit besonders weich und

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somii;. söhall- und schwingungsisolierend, Obwohl die Einlage Von Anfang an neben dem Schlaufenkörper vorgesehen ist/ setzt ihre kraftmäßige Wirkung praktisch erst im Ubergangsbereich zwischen kleinen und größen Ausfederungen ein, d. h. die Einlage schafft einen kraftmäßigen Freiraum für kleine Ausfederbewegungen, in welchem sie nicht bzw. praktisch nicht zur Wirkung kommt. Dafür setzt aber ihre kraftmäßige Wirkung am Ubergangspunkt zu großen Ausfederungen ein, so daß die Federkennlinie in diesem Bereich gleichsam einen übergangsknick bekommt, von dem aus Eich eine wesentlich gesteigerte Progressivität ergibt. Wichtig ist zu erkennen, daß zu diesem Übergangszeitpunkt ' nicht bereits der Federv/eg durch einen mechanisch wirkenden Anschlag begrenzt ist, sondern daß jetzt bei der Dehnung der Einlage an sich erst der progressive Teil der Federkennlinie auftritt. In diesem Bereich wird also die Federung sehr hart und setzt bei immer größer werdenden Ausfederungen erhebliche Rückstellkräfte entgegen. Dabei Wird die Einlage aus der gestreckten Lage heraus verlängert lind gedehnt. Das Material der Einlage besitzt also selbst • inen nennenswerten Federv/eg und weist auch ein beachtliches Rückstellvermögen auf, so daß in diesem feereich kein fester Anschlag gebildet wird. Auf einen festen Anschlag wird gleichsam bei der neuen j ( , Aufhängeöse verzichtet, was infolge der starken iProgressivität möglich ist. Der Schlaufenkörper und die Einlage sind dabei so ausgelegt und dimensioniert, daß Hie maximale Betriebslast zwischen den Aufhängepunkten und damit die zulässige Zugbeanspruchung in dem Material nicht überschritten werden. Wichtig ist auch die Anordnung der Buchsen in dem Schlaufenkörper, und zwar in zweifacher Hinsicht. Einerseits bilden diese Buchsen beanspruchungsgerechte Aufnahmestellen zur Aufnahme von stiftförmigen Haken an dem Boden des Kraftfahrzeugs einerseits und an der Auspuffanlage andererseits, und zwar, ohne daß die Gefahr besteht, daß durch das Einbringen dieser stiftförmigen Haken der Schlaufenkörper aus elastischem Material eingerissen oder sonstwie

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beschädigt: vi \. lnr anderen dienen diese Buchsen als unmittelbarer Kraftangriff für die Einlage im Bereich größerer Ausfederungen. Bereiche von Elastomerwerkstoff, die dabei unter Druck übermäßig beansprucht werden könnten, werden vermieden*

Die Einlage kann aus einer insbesondere mehrlagigen fadenschlinge bestehen/ also aus einem Faden, der mehrfach um die Aüfhängepunkte an Ciön Buchsen herumgeschlungen ist. Damit wird gleichsam ein Fadenschlingenpaket gebildet, welches einerseits ausreichend nacligiebig elastisch und

»&igr; andererseits entsprechend verstärkend ausgebildet werden

( ) kann,

■ Der Schlauisnkörper und die Einlage können Federwege in

£ ähnlicher Größenordnung auf v/eisen. Damit ist eine deutliche

'■ Abgrenzung gegenüber einer zugfesten Einlage erreicht, die

'' praktisch keinen nennenswerten Federweg besitzt. Dadurch,

jjj daß die Federwege etwa in der gleichen Größenordnung

p liegen, bekommt die Federkennlinie zwei deutlich und

tendenzmäßig voneinander getrennte Bereiche, die durch einen Ubergangsbereich miteinander verbunden sind. Im unteren Bereich besitzt die Kennlinie eine kleine und im oberen Bereich eine große Steigung.

&ldquor; Die Fadenschlinge kann aus einem federnd-nachgiebig

;^; gemachten Faden aus natürlichen Stoffen wie Baumwolle,

Seide o. dgl. und/oder aus Kunststoff bestehen. Wichtig ist nur, daß der Faden so ausgerüstet werden muß, daß er selbst federnd-nachgiebig wird.

Die Aufhängeöse ist ?.weckmäßig als gespritzter Fonikö' ausgebildet und weist eingelegte und umspritzte Rohelastomerwerkstücke auf. Diese Rohelastomerstücke dienen zur Fixierung der rhombusähnlichen Ausgangsform der Einlage in der unbelasteten Stellung.

Die Erfindung wird anhand einer bevorzugten Ausführungsform weiter verdeutlicht und beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine Stirnansicht der Aufhängeöse,

Figur 2 eine Seitenansicht der Aufhängeöse gemäß Figur 1, teilweise geschnitten und

Figur 3 ein Kennliniendiagramm dieser Aufhängeöse.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Aufhängeöse 1 dargestellt, die als wesentliche Bestandteile einen Schlaufenkörper aus Elastomerwerkstoff, insbesondere Cummi, aufweist, in dem eine Einlage 3 aus dehnfähigem, federnd-nachgiebigem Material angeordnet ist. Die Einlage 3 weist eine zumindest rhombusähnliche Ausgangsform auf und ist über zwei Buchsen 4 und 5 geschlungen, die in dem Schlaufenkörper 2 angeordnet bzw. eingebettet sind. Der Schlaufenkörper 2 kann aus mehreren Teilen bestehen und somit einen Rohelastomerkörper 6 sowie Seitendeckteile 7 und 8 aufweisen. Der Rohelastomerkörper 6 dient dazu, die Einlage 3 bei ihrer Herstellung in der aufgespreizten, rhombusähnlichen Ausgangsstellung zu fixieren, während das übrige Elastomermaterial, v/elches den Schiaufenkörper 2 bildet, in eine Spritzform eingespritzt wird. Die beiden Se llcndeckteile 7 und 8 dienen dnzu, die Einlage 3 symmetrisch zu der mittleren Schlaufenebene (Figur 2) in dem Schlaufenkörper 2 zu positionieren. Die Herstellung der Aufhängeöse 1 in einer Spritzfonn ist in einfacher Weise dadurch möglich, daß in diese Spritzform zunächst ein Seitendeckteil 7 eingelegt wird. Anschließend werden die Buchsen 4 und 5 lagestabil/ beispielsweise auf in ddt' Form angebrachte .Stifte/ aufgesteckt, Weiterhin wird die Einlage 3 über die ,Buchsen 4 und 5 geheingt und durch Einfügen des RoIIeIaStOHIe₁VkOrPeSS G ciuEcjespreizt- schließlich wird das Seitendöökf-.eil 8 aufgelegt und die Sprit &zgr; form geschlossen. Es erfolgt dann das Einspritzen des

Elastomerwerkstoffs. Als Elastomerwerkstoff kann insbesondere Gummi oder Kunststoff Verwendung finden, im Fall von Gummi erfolgt eine Vulkanisation und damit eine Verbindung der Einzelteile in der Spritzform.

Die Zeichnungen der Figuren 1 und 2 zeigen den statischen Zustand und die dabei eingenommene Formgebung der Aufhängeöse 1, wenn eine Auspuffanlage, beispielsweise eine Leitung 9, mit Hilfe eines stiftförmigen Aufhängohakens 10 in die Aufhängeöse 1 eingesetzt ist, die ihrerseits in einen weiteren stiftförmigen Aufhängehaken 11, der in die Buchse 4 eingreift und am Boden 12 eines Kraftfahrzeugs dauerhaft befestigt ist, eingehängt ist. Die Aufhängeöse 1 ist dabei gegenüber ihrer unbelasteten Herstellungsgestaltung bereits etwas in die Länge gezogen bzw. deformiert, so, wie es in den Figuren 1 und 2 in durchgezogener Linienführung dargestellt ist. Diese Stellung entspricht der Stellung a in dem Kennliniendiagramm der Figur 3. Im Bereich kleiner Ausfederungen im Bereich der Leitung 9 nach unten deformiert sich der Schlaufenkörper 2 der Aufhängeöse 1, wobei zwar auch die Formgebung der Einlage 3 geändert v/ird. Die Einlage 3 weist jedoch keinen nennensv/erten Biegewiderstand auf, so daß allein die Kennlinie durch die Rückstellkräfte in dem Schlaufenkörper 2 bestimmt wird, bis die gestreckte Lage der Einlage erreicht wird, die gestrichelt dargestellt ist. Diese Stellung b ist im Kennliniendiagramm der Figur 3 eingezeichnet. Im Bereich größerer Auffederungen wird schließlich die Encistellunq c eireicht, die in den Figuren 1 und 2 strichpunktiert angedeutet ist.

Das Kennliniendiagramm gemäß Figur 3 zeigt die Federkraft über dem Federweg. In strichpunktierter Linie ist die Federkennlinie des schlaufenkörpers 2 allein daircjdsfcel.1 ü. In gestrichelter Linie ist die Federkennlinie del" Einlage 3 aliein där'gesüellt- Die durchgezogene Linie zeigt die Addition dieser beiden Kennlinien/ also die Kennlinie der gesamten Aufhängeöse 1. ES ist ersichtlich, daß die Einlage 3 im Bereich kleiner ^mfüederungen zwischen den

Stellungen a und b keinen Wirkanteil herbeiführt, sondern im Gegenteil sicherstellt, daß hier allein der Schlaufenkörper 2 wirkungsmäßig zur Anwendung kommt. Ab dem Ubergangsbereich der Stellung b bis hin zur maximalen Begrenzung der Auffederung gemäß Stellung c wirkt sich jedoch die sehr steile Kennlinie der Einlage 3 dahingehend aus, daß eine wesentlich progressiver als im Stand der Technik verlaufende Kennlinie erreicht wird. Die Einlage 3 besteht aus einem dehnfähigen, federnd-nachgiebigen Material, ist also selbst in sich elastisch und legt beim Einwirken von Zugkräften nennenswerte Federwege zurück. Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß der Federwea der Einlage 3 etwa in der Größenordnung des zuvor durchlaufenen Federwegs des Schlaufenkörpers 2 liegt, oder anders gesacrt, der gesamte Federweg des Schlaufenkörpers 2 steht im Vernältnis zum Federweg der Einlage etwa wie 2:1. Die Federwege des Schiaufsnkörpers 2 und der Einlage 3 befinden fcich in vergleichbaren Größenordnungen, d. h. die Einlage 3 ist nicht zugfest ausgebildet, sondern elastisch.

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Claims

Schutzansprüche : I

1. Zwei Aufhängepunkte aufweisende Aufhängeöse für eine Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Schlaufenkörper aus Elascomerwerkstoff und einer in sich geschlossenen, in der Ebene des Schlaufenkörpers elastisch verformbaren Einlage, die eine zumindest rhombusähnliche Ausgangsform besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (3) aus dehnfähigem, federnd-nachgiebigem Material besteht, daß in dem Schlaufenkörper (2) zwei Buchsen (4, 5) eingebettet sind, und daß sich die in dem Schlaufenkörper (2) angeordnete Einlage (3) unmittelbar an den Buchsen (4, 5) abstützt.

2. Aufhängeöse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

|- daß die Einlage (3) aus einer insbesondere mehrlagigen

^s Fadenschlinge besteht.

3. Aufhängeöse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlaufenkörper (2) und die Einlage (3) Federwege in ähnlicher Größenordnung auf v/eisen.

4. Aufhängeöse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenschiinge aus einem federnd-nachgiebicj cjemachten Faden aus natürlichen Stoffen, wie Baumwolle,

f Seide u. dgl. und/oder aus Kunststoff besteht.

' 5, Aufhängeöse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, daß sie als gespritzter Formkörper

ausgebildet ist und eingelegte und umspritzte Kohelastomefstücke (6/ 7, 8) aufweist,