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Dokumentenidentifikation DE102004033539A1 24.02.2005
Titel Dämpfungsscheibenelement und Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe die ein solches verwendet
Anmelder Nichias Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Ishiwa, Shuichi, Yokohama, Kanagawa, JP
Vertreter Müller-Wolff, T., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 53113 Bonn
DE-Anmeldedatum 09.07.2004
DE-Aktenzeichen 102004033539
Offenlegungstag 24.02.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.02.2005
IPC-Hauptklasse F16F 1/12
IPC-Nebenklasse F01N 7/10   B60K 13/04   
Zusammenfassung Der Aufbau der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kragenstück (Hülse) 11, einschließlich eines Hauptteils 112 mit einer Lochöffnung zur Aufnahme eines Schraubenbolzens, und einen Flanschteil 111, der von der oberen Seite des Hauptteils 112 waagrecht nach außen ragt, einen Aufbauteil 12, der als als Bauteil für die Verbindung mit dem Hauptteil einer Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe dient, dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Kragenstücks 11 für gegebene Werte ist und außen am Kragenteil zur Verfügung steht, und ein Federelement 13, das in spezifizierten Größen zwischen dem Kragenteil 11 und dem Anbauteil 12 wenigstens an drei Stellen vorhanden ist. Das Ergebnis zeigt, dass die Anbringung an der Schwingungsquelle stabil ist, die Ergebnisse der Wärmeisolation und der Schwingungsdämpfung sind hoch und die Kosten sind geringer.

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Dämpfungsscheibenelement, das in einer Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe verwendet wird, die zum Beispiel bei einem Auspuffkrümmer eines Motors Anendung findet und auf eine Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe, die ein solches Dämpfungsscheibenelement verwendet.

Beschreibung der Grundlagentechnik

Wie in 5 dargestellt ist, strömt in einem Auspuffkrümmer 101 eines Motors Verbrennungsgas mit hoher Temperatur, das einige hundert Grad erreicht, wenn der Motor 100 betrieben wird. Um zu verhindern, dass die im Auspuffkrümmer erzeugte Wärme und Schwingung in den Motorraum oder an die äußeren Teile des Fahrzeugs übergehen, wird eine Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe 102 um den Auspuffkrümmer 101 angebracht. Wenn die Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe 102 unmittelbar mit dem Auspuffkrümmer 101 mit Hilfe von Schraubenbolzen 103 verbunden wird, werden Wärme und Schwingung des Auspuffkrümmers 101 direkt auf die Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe 102 übertragen und der Einfluss des Einbaus der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe 102 wird geringer. Dementsprechend werden der Auspuffkrümmer 101 gewöhnlich mit der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe über ein Dämpfungselement verbunden, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Das veröffentlichte japanische Gebrauchsmuster N° S56-17313 zeigt eine Wärmeisolationsbaugruppe, die so gestaltet ist, dass ein Maschengeflecht in einem Montageteil auf einer Vibrationsquelle angeordnet wird und dieses Maschengeflecht an einer hitzebeständigen Metallplatte befestigt ist. Das veröffentlichte japanische Gebrauchsmuster N° H4-71733 zeigt eine Wärmeisolationsbaugruppe, bestehend aus einer inneren und äußeren Metallplatte, die ein hitzebeständiges Maschengeflecht einschließen, das sich praktisch über die ganze Fläche zwischen diesen Metallplatten erstreckt, wobei die Metallplatten um das Montageteil der Wärmeisolationsbaugruppe eingeschnitten sind, um das Maschengeflecht freizulegen und das freigelegte Maschengeflecht an einem Befestigungsteil fixiert ist. Mit diesen Wärmeisolationsbaugruppen kann die Schwingung der Schwingungsquelle beeinflusst werden, aber sie genügen nicht, um die Wärmediffusion aus dem Auspuffkrümmer abzuschirmen und der Aufbau auf der Schwingungsquelle ist instabil. Um diese Probleme zu lösen, werden zwei feste Stücke mit Flanschteilen, die von einem Ende der Hülsen waagrecht nach außen ragen, während die anderen Enden dieser Hülsen verbunden werden, um ein Kragenstück zu bilden, und ein Maschengeflechtelement mit einer Öffnung, die größer als der äußere Durchmesser der Hülsen, aber kleiner als der Außendurchmesser der Flanschteile ist, wird frei in den Hülsen angebracht, um eine Wärmeisolationsbaugruppe zu bilden. In einer solchen Wärmeisolationsbaugruppe ist das Kragenstück fest in der vorgegebenen Befestigungsposition der Schwingungsquelle mittels Schraubenbolzen fixiert, das Kragenstück und das Drahtgeflechtelement sind durch einen losen Passsitz verbunden, so dass nur partielle und variable Berührungsstellen bestehen und eine hohe Wärmeisolation erreicht wird.

(Patentbezug 1) Veröffentlichtes japanisches Gebrauchsmuster N° S56-17313 (Anspruch 1)

(Patentbezug 2) Veröffentlichtes japanisches Gebrauchsmuster N° H4 – 71733 (Anspruch 1)

Zusammenfassung der Erfindung

In der Wärmeisolationsbaugruppe mit dieser hohen Wärmeisolationswirkung, kollidieren jedoch, aufgrund der Transversalschwingung des Auspuffkrümmers das Kragenstück und das Drahtgeflechtelement miteinander, wobei ein ungewöhnliches Geräusch entsteht und das Drahtgeflecht beschädigt wird. Außerdem besteht das Kragenstück aus einem hitzebeständigen, starkem Metall und ist teuer.

Eine primäre Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Dämpfungsscheibenelement zu schalten, das stabil auf einer Schwingungsquelle zu montieren ist, eine hohe Wärmeisolationswirkung und ein hohes Maß an Schwingungsdämpfung aufweist, mit geringeren Kosten auskommt und eine Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe zu schaffen, die ein solches Dämpfungsscheibenelement verwendet

Um die Probleme des jetzigen Stands der Technik zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Dämpfungsscheibenelement vor, das in einer Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe verwendet wird, bestehend aus einem Kragenstück, einschließlich eines Hauptteils mit einer Bohrung zur Aufnahme eines Schraubenbolzens und ein Flanschteil, das waagrecht vom oberen Ende des Hauptteils nach außen ragt, und ein Federelement, das mit einem Ende an mindestens drei Stellen in peripherer Richtung am Flanschteil des Kragenstücks befestigt ist. Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Dämpfungsscheibenelement vor, das in einer Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe verwendet wird, bestehend aus einem Kragenstück, einschließlich eines Hauptteils mit einer Bohrung zur Aufnahme eines Schraubenbolzens und ein Flanschteil, das waagrecht vom oberen Ende des Hauptteils nach außen ragt, ein Befestigungsteil, das als Verbindungsstück für die Anbringung an das Hauptteil einer Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe dient, dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Kragenstücks für spezifizierte Werte ist und außen am Kragenstück gemessen wird, und ein Federelement , das in spezifizierter Größe zwischen das Kragenstück und Anpassungsstück gebracht wird, um das Kragenstück und das Anpassungsstück an mindestens drei Stellen zu verbinden.

Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe vor, die ein solches Dämpfungsscheibenelement verwendet.

Nach dem Dämpfungsscheibenelement der vorliegenden Erfindung, verwendet das Kragenstückelement nur eines der beiden Kragenstücke, die nach dem Stand der Technik verwendet werden, wodurch Kosten gespart werden. Mit Schraubenbolzen können die Hülsenenden der Kragenstücke angepresst und an dem Montageteil der Schwingungsquelle festgemacht werden und durch diese Befestigungsmethode ist auch die Befestigung auf der Schwingungsquelle stabil. Auch wird durch die Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe der vorliegenden Erfindung die Schwingung der Schwingungsquelle vom Federelement absorbiert und der Einfluss der Schwingungsdämpfung ist hoch. Ferner wird die Wärmediffusion von der Wärmequelle durch das Federelement gedämpft und die Wirkung der Wärmeisolation ist hoch.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Längsschnitts eines Teils des Dämpfungsglieds in einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine Draufsicht des Dämpfungsscheibenelements in der bevorzugten Ausführungsart. 3 ist eine Frontansicht der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe der bevorzugten Ausführungsart. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie A – A in 3 und 5 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung einer Montageart von Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe und Auspuffkrümmer nach dem Stand der Technik.

Genaue Beschreibung der Erfindung und bevorzugte Ausführung

Ein Dämpfungsscheibenelement in einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf 1 und 3 beschrieben. Ein Dämpfungsscheibenelement 10 umfasst ein Kragenstück 11, ein Befestigungsteil 12 und vier Federelemente 13, 13, 13, 13. Die Zahl der Federelemente ist nicht auf vier begrenzt, sondern kann zum Beispiel drei sein.

Das Kragenstück 11 ist ein Teil, das an einem Montageteil der Schwingungsquelle angebaut wird, wie zum Beispiel einem Auspuffkrümmer und besteht aus einem Hauptteil 112 mit einem Schraubenbolzenloch 113 zur Aufnahme des Schraubenbolzens und einem Flanschteil 111, der sich vom oberen Ende des Kernstücks 112 waagrecht nach außen erstreckt. Das Schraubenbolzenloch 113 ist etwas größer als der Außendurchmesser des Schraubenbolzens, so dass der Schraubenbolzen ohne Widerstand durchgesteckt werden kann. Die obere Fläche des Flanschteils 111 ist eine glatte Fläche, die auf die Unterseite des Schraubenbolzenkopfes trifft und die Montagelöcher 114, in die ein Ende der Schraubenfeder 13 eingesteckt wird, sind an vier gleichmäßig aufgeteilten Stellen in der Peripherie angeordnet. Die untere Fläche des Hauptteils 112 ist eine waagrechte Planfläche, die gegen das Montageteil der Schwingungsquelle gedrückt und befestigt wird.

Das Befestigungselement 12 wird für die Montage an den Hauptteil der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe benötigt und hat einen Innendurchmesser L2 , der größer als der Außendurchmesser L1 des Kragenstücks 11 ist, der durch die beiden spezifizierten Maße L3 bestimmt wird und sich außerhalb des Kragenstücks 11 befinden. Das Befestigungselement 12 der bevorzugten Anwendungsart besteht aus einem flachen Ringteil 122 und einem Befestigungsteil 121, das auf der Oberseite des Ringteils 122 am Umfang aufrecht angebracht ist. Das Befestigungsteil 121 ist nach außen wie eine Blume geneigt, die ihre Blütenblätter öffnet, wenn das Dämpfungsscheibenelement 10 auf dem Hauptteil der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe montiert wird und hält den Hauptteil der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe mit dem flachen Ringteil 122 zusammen. Der flache Ringteil 122 hat ein Montageloch 124, um das andere Ende der Schraubenfeder 13 auf der gegenüberliegenden Stelle des Montagelochs 114 auf der Innenseite 123 des Befestigungsteils 121 aufzunehmen. Die Form des Einbauteils 12 ist nicht auf das gezeigte Beispiel beschränkt und das Befestigungsteil 121 kann zum Beispiel auch am Umfang senkrecht auf der Unterseite des Ringteils 122 errichtet werden.

Das Federelement 13 wird mit vorgegebenem Maß L3 zwischen Kragenstück 11 und Einbauteil 12 angebracht und das Kragenstück 11 und Einbauteil 12 werden an mindestens vier Stellen verbunden, wobei es sich in diesem Beispiel um eine Schraubenfeder handelt. So kann, nachdem die Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe mit dem Auspuffkrümmer verbunden ist, das Einbauteil 12 oder die Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe mit dem Kragenstück 11 des Befestigungselements mit Hilfe von vier Schraubenfedern aufgesetzt und die transversale und longitudinale Schwingung vom Auspuffkrümmer von den Schraubenfedern absorbiert und die Wärmediffusion isoliert werden. Somit kann sowohl die Wirkung der Schwingungsdämpfung, als auch die der Wärmeisolation verbessert werden. Das Federelement 13 ist nicht nur auf die Schraubenfeder begrenzt, solange gleiche Ergebnisse erzielt werden.

Die Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe der bevorzugten Anwendungsart der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. Eine Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe 20 wird zum Beispiel um einen Auspuffkrümmer eines Motors angebracht und umfasst einen Hauptteil 21 einer Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe und ein Dämpfungsscheibenelement 10, 10, 10.

Der Hauptteil 21 der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe ist im allgemeinen eine hitzeresistente Metallplatte, nach bekannter Formgebung und bekanntem Herstellungsverfahren. Der Hauptteil 21 der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe hat eine Bohrung (nicht dargestellt) mit einem Durchmesser L4 zur Montage des Dämpfungsscheibenelements 10, 10, 10. Das Loch wird an einer Stelle angebracht, die gegenüber dem Montageteil 23 des Auspuffkrümmers liegt, wenn die Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe 20 am Auspuffkrümmer angebracht wird. Das Montageteil 23 des Auspuffkrümmers hat ein Innengewinde 231 zur Aufnahme eines Schraubenbolzens 22.

Die Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe 20 wird dadurch hergestellt, dass das Dämpfungsscheibenelement 10 in das Loch des Hauptteils 21 der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe installiert wird. Um das Dämpfungsscheibenelement 10 in das Loch des Hauptteils 21 der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe zu installieren, wird das Dämpfungsscheibenelement 10 von der Rückseite des Loches des Hauptteils 21 der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe angebracht und der Hauptteil 21 der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe wird oben auf der Außenseite des Ringelements 122 des Befestigungsteils 12 installiert. In diesem Zustand ist das Verriegelungsteil 121 nach außen geneigt und der Hauptteil 21 der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe wird von dem flachen Ringelement 122 zusammengehalten. Die Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe 20 mit dem Dämpfungsscheibenelement 10 wird so angebracht, dass zum Beispiel die gesamte Fläche des Auspuffkrümmers abgedeckt und mit dem Schraubenbolzen 22 angezogen wird, bei gleichzeitiger Feinjustierung der gegenseitigen Position von Schraubenbolzenloch, Kragenteil 11 und Montageteil 23 des Auspuffkrümmers. Es ist zu empfehlen, eine Unterlegscheibe zu verwenden, wenn der Schraubenbolzen 22 festgezogen wird.

Nach der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe 20 der bevorzugten Anwendungsart wird nur ein Kragenteil statt der zwei Kragenteile verwendet, wie es bisher nach dem Stand der Technik erforderlich ist, was eine Kosteneinsparung bedeutet. Die Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe 20 wird auf den Auspuffkrümmer durch Pressen und Befestigen des unteren Endes der Hülse des Kragenstücks am Montageteil der Schwingungsquelle montiert und die Befestigung ist stabil. Transversale und longitudinale Schwingung vom Auspuffkrümmer werden von den vier Schraubenfedern 13 absorbiert und die Wirkung der Schwingungsdämpfung ist hoch. Insbesondere berühren sich trotz transversaler Schwingungen, die Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe 21 nicht mit dem Kragenteil 11 und es treten keine ungewöhnlichen Geräusche und keine Schäden auf. Ferner wird die Wärmediffusion von der Wärmequelle durch das Federelement gedämpft und die Wirkung der Wärmeisolation ist daher hoch.

Im Dämpfungsscheibenelement 10 der bevorzugten Ausführung kann das Befestigungselement 12 weggelassen werden. Das heißt, ohne die Verwendung des Befestigungselements 12 des Dämpfungsscheibenelements 10, kann das andere Ende der Schraubenfeder 13 direkt am Hauptteil 21 der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe befestigt werden. In diesem Fall wird ein Befestigungsloch für das andere Ende der Schraubenfeder 13 am Hauptteil 21 der Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe angebracht und das andere Ende der Schraubenfeder 13 kann dann in dieses Befestigungsloch eingehängt werden. Das führt zu dem Ergebnis, dass sich die Zahl der Bauteile, neben den gleichen Auswirkungen wie in den vorherigen bevorzugten Anwendungsfällen, noch weiter reduzieren lässt und Kosten eingespart werden können. Gleichzeitig vereinfacht sich der Herstellungsprozess.


Anspruch[de]
  1. Ein Dämpfungsscheibenelement, das in einer Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe verwendet wird, bestehend aus:

    einem Kragenstück, einschließlich einem Hauptteil, der mit einem Loch zur Aufnahme eines Schraubenbolzens und einem Flanschteil versehen ist, das waagrecht vom oberen Ende des Hauptteils nach außen ragt und

    einem Federelement, wovon ein Ende mindestens an drei Stellen in peripherer Richtung im Flanschteil des Kragenstücks befestigt ist
  2. Das Dämpfungsscheibenelement entsprechend Anspruch 1, weiter bestehend aus einem Anbauteil, das ein Element zur Verbindung mit einem Hauptteil einer Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe ist und einen inneren Durchmesser hat, der größer ist als der Außendurchmesser des Kragenstücks, für spezifizierte Abmessungen, die außen am Kragenstück disponiert werden, wobei Kragenstück und Anbauteil durch Federelemente miteinander gekoppelt sind.
  3. Das Dämpfungsscheibenelement entsprechend Anspruch 1, wobei das Federelement eine Schraubenfeder ist.
  4. Das Dämpfungsscheibenelement entsprechend Anspruch 1, wobei das Anbauteil zusammengesetzt ist aus einem ringförmigen, waagrechten Teil und einem vertikalen Teil, der aufrecht auf der Oberseite des ringförmigen, waagrechten Teils errichtet ist.
  5. Eine Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe, die ein Dämpfungsscheibenelement entsprechend Anspruch 1 oder 2 enthält.
  6. Die Schwingungs- und Wärmeisolationsbaugruppe nach Anspruch 5, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie um einen Auspuffkrümmer eines Motors angeordnet ist.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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