DE102004011704B4

DE102004011704B4 - Elastische Aufhängung, insbesondere zur Befestigung einer Abgasanlage am Fahrzeugboden eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102004011704B4
Application number: DE200410011704
Authority: DE
Inventors: Horst Zimmermann; Willi Gebhardt; Ralf Krause; Stefan Schweinsberg
Original assignee: Wegu GmbH and Co KG
Current assignee: Wegu GmbH Schwingungsdaempfung
Priority date: 2004-03-08
Filing date: 2004-03-08
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2024-03-09
Also published as: DE102004011704A1

Abstract

Elastische Aufhängung (1), insbesondere zur Befestigung einer Abgasanlage am Fahrzeugboden eines Kraftfahrzeugs, mit einer Federanordnung (4) aus Elastomerwerkstoff (3), die ein Lager (8) für ein abzustützendes Bauteil gegenüber einem Lager (9) für ein abstützendes Bauteil elastisch abstützt, wobei eine resultierende elastische Kopplung zwischen dem Lager (8) für das abzustützende Bauteil und dem Lager (9) für das abstützende Bauteil eine Kopplungseigenfrequenz (KEF) aufweist, die unter Verwendung einer Zusatzmasse, an die die Federanordnung (4) derart angekoppelt ist, dass der Kraftfluss zwischen den beiden Lagern (8, 9) über die Zusatzmasse verläuft, so abgestimmt ist, dass sie unterhalb eines Erregerfrequenzbereichs (EFB) liegt, in dem eine Übertragung von Schwingungen zwischen den beiden Lagern (8, 9) zu verhindern ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmasse einen starren Rahmen (2) ausbildet, der die beiden Lager (8, 9) als Verliersicherung umschließt.

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Aufhängung, insbesondere zur Befestigung einer Abgasanlage am Fahrzeugboden eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Derartige elastische Aufhängungen dienen zur Entkopplung des abzustützenden von dem abstützenden Bauteil, um eine Übertragung von Schwingungen zwischen diesen Bauteilen möglichst weitgehend zu verhindern.
Im Falle der Aufhängung einer Abgasanlage an einem Fahrzeugboden besteht beispielsweise die Gefahr, dass vom Motor angeregte Schwingungen und andere Bewegungen der Abgasanlage zu einer Anregung des Fahrzeugbodens führen. Hier geht es also insbesondere um die Unterdrückung einer Schwingungsübertragung von dem abzustützenden Bauteil auf das abstützende Bauteil. In anderen Fällen kann auch die Unterdrückung der Schwingungsübertragung in der umgekehrten Richtung von Interesse sein.

Eine elastische Aufhängung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der DE 44 39 631 A1 bekannt. Hier ist zur Verwirklichung eines Grundkonzepts, nach dem die Kopplungseigenfrequenz so tief abgestimmt wird, dass sie unterhalb des Erregerfrequenzbereichs liegt, innerhalb einer geschlossenen Außenkontur ein sich zwischen den beiden Lagern für das abstützende und das abzustützende Bauteil quer erstreckendes Verbindungsstück vorgesehen, in dem eine quaderförmige Zusatzmasse angeordnet ist. Bis auf die Zusatzmasse besteht die bekannte elastische Aufhängung aus Elastomerwerkstoff, der einen durch das Verbindungsstück in einen oberen Teil und einen unteren Teil unterteilten Ring ausbildet. Innerhalb des Rings sind aus dem Elastomerwerkstoff Lagerbuchsen für das abzustützende und das abstützende Bauteil ausgebildet, die in dem Verbindungsstück gegenüberliegenden Bereichen an den Innenumfang des Rings angesetzt sind. Die Zusatzmasse innerhalb des Verbindungsstücks steht senkrecht zu der Arbeitsrichtung der bekannten elastischen Aufhängung über den Ring und die Lagerbuchsen für das abzustützende und das abstützende Bauteil über. D.h., für die Zusatzmasse beansprucht das bekannte elastische Lager zusätzlichen Einbauraum. Weitere Nachteile der bekannten elastischen Aufhängung sind bezüglich seiner Verliergefahr gegeben. Bei Ausfall des Elastomerwerkstoffs der Federanordnung kann sowohl das abzustützende Bauteil herabfallen als auch die Zusatzmasse freigesetzt werden. Wenn dies bei einem mit hoher Geschwindigkeit fahrenden Kraftfahrzeug geschieht, ist hiermit ein hohes Gefährdungspotential verbunden. Zur genauen Abstimmung der Kopplungseigenfrequenz auf den Erregerfrequenzbereich ist in der DE 44 39 631 A1 angegeben, dass bei einem als besonders störend empfundenen Akustikbereich von etwa 600 bis 250 Hz eine Abstimmung der Kopplungseigenfrequenz auf etwa 60 Hz vorteilhaft ist. Ein Abstand der Kopplungseigenfrequenz zu dem Erregerfrequenzbereich wird nicht gefordert.

Aus der DE 197 48 824 A1 ist eine weitere elastische Aufhängung, insbesondere zur Befestigung einer Abgasanlagen am Fahrzeugboden eines Kraftfahrzeugs, bekannt, bei der es sich um ein sogenanntes Pendellager mit einer Schwenklagerbuchse für das abzustützende und einer Schwenklagerbuchse für das abstützende Bauteil, um die das Pendellager jeweils als Ganzes verschwenkt werden kann, handelt. Zwischen den beiden Schwenklagerbuchsen, die in der Arbeitsebene des Lagers in einem Rahmen eingeschlossen sind, wirkt eine Federanordnung aus Elastomerwerkstoff. Die beiden Schwenklagerbuchsen sind zumindest teilweise aus dem Elastomerwerkstoff der Federanordnung ausgebildet und jeweils gegenüber dem Rahmen elastisch abgestützt, wobei zwischen der Schwenklagerbuchse für das abzustützende Bauteil und dem Rahmen eine Teilfederanordnung mit Federarmen vorgesehen ist und wobei die Schwenklagerbuchse für das abstützende Bauteil durch Auskleidung einer Ausnehmung des Rahmens mit Elastomerwerkstoff ausgebildet ist. Der Kraftfluss zwischen den beiden Schwenklagerbuchsen führt somit über den Rahmen. Der Rahmen selbst ist im Gegensatz zu der Federanordnung aus Elastomerwerkstoff starr und kann als Gussteil aus Metall ausgebildet sein. Vorzugsweise besteht er aber aus Gewichts- und Kostengründen aus hartem Kunststoff. In jedem Fall ist seine Masse aufgrund einer viel härteren Ankopplung des Rahmens an das abstützende Bauteil als an das abzustützende Bauteil dem abstützenden Bauteil zuzurechnen und nicht als separate Masse zu sehen. Die Federanordnung der bekannten elastischen Aughängung ist zwar relativ weich. Dennoch wird sie in der Praxis so auf den jeweiligen Erregerfrequenzbereich abgestimmt, dass die Kopplungseigenfrequenz der Aufhängung für die elastische Kopplung zwischen dem Lager für das abzustützende Bauteil und dem Lager für das abstützende Bauteil weit oberhalb des Erregerfrequenzbereichs liegt, damit die bei der Kopplungseigenfrequenz auftretende starke Kopplung der beiden Lager für das abzustützende und das abstützende Bauteil nicht die eigentlich angestrebte Entkopplung stört. Der Rahmen dieser bekannten Aufhängung steht senkrecht zu deren Arbeitsebene nicht über die Lager für das abstützende und das abzustützende Bauteil über.

Eine elastische Aufhängung, die der elastischen Aufhängung, die aus der DE 197 48 824 A1 bekannt ist, weitgehend ähnelt, ist aus der DE 203 04 481 U1 bekannt. Hier ist der Rahmen aus einem Abschnitt eines Leichtmetallstrangprofils ausgebildet. Zur Ausbildung des Lagers für das abstützende Bauteil ist dabei eine Ausnehmung des Rahmens bis auf eine Lageröffnung mit dem Elastomerwerkstoff der Federanordnung ausgefüllt.

Aus der DE 199 06 259 A1 ist eine elastische Aufhängung für schwingende Bauteile, insbesondere eine Halteschlaufe für eine Kraftfahrzeugabgasanlage, bekannt, bei der eine Schlaufe zwei innen liegende Halteösen aufweist, die jeweils über mehrere Elastomerstege mit einem umgebenden Ringabschnitt der Schlaufe verbunden sind. Dabei ist die Aufhängung als Zwei-Massen-Federsystem ausgebildet, und zur Tilgung von Störschwingungen wird der Ringabschnitt der Schlaufe als Tilgermasse herangezogen. Das heißt, die Eigenfrequenz der Tilgermasse ist auf die Erregerfrequenz abgestimmt, bei der eine Übertragung von Schwingungen zwischen den beiden Halteösen zu vermeiden ist.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein andere praktische Umsetzungsmöglichkeit des aus der DE 44 39 631 A1 bekannten Schwingungsisolierungskonzepts aufzuzeigen, bei dem die eingesetzte Zusatzmasse besser in das Lager integriert ist und eine höhere Funktionalität aufweist.

LÖSUNG

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine elastische Aufhängung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der neuen Aufhängung sind in den Patentansprüchen 2 bis 8 beschrieben.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Bei der neuen elastischen Aufhängung bildet die Zusatzmasse einen starren Rahmen aus. Neben der Funktion der Abstimmung der Kopplungseigenfrequenz erfüllt dieser starre Rahmen auch die Funktion einer Verliersicherung und zwar sowohl für das abzustützende Bauteil als auch für die Zusatzmasse selbst. Zu diesem Zweck umschließt der starre Rahmen sowohl das Lager für das abstützende als auch das Lager für das abzustützende Bauteil. Der starre Rahmen weist eine gewisse Erstreckung in der Arbeitsebene der elastischen Aufhängung auf. Die Zusatzmasse kann daher problemlos verteilt werden, ohne dass für sie in der Verwendung des neuen elastischen Lagers zusätzlicher Einbauraum in Anspruch genommen werden müsste. Im unmittelbaren Vergleich mit dem Stand der Technik gemäß der DE 44 39 631 A1 findet sich die Zusatzmasse bei der neuen elastischen Aufhängung nicht in einem quer zwischen den beiden Lagern verlaufenden Verbindungsstück sondern in einem beide Lager umschließenden Ring.

Bei der neuen elastischen Aufhängung liegt die Kopplungseigenfrequenz für die elastische Kopplung zwischen dem Lager für das abzustützende Bauteil und dem Lager für das abstützende Bauteil unterhalb des Erregerfrequenzbereichs. Mit anderen Worten ist die Kopplungseigenfrequenz der neuen Aufhängung extrem tief abgestimmt. Mit gewissem Abstand nach unten zur Kopplungseigenfrequenz ist die Entkopplung zwischen dem abzustützenden Bauteil und dem abstützenden Bauteil ausnahmslos gut. Nach oben ist der abdeckbare Erregerfrequenzbereich unbegrenzt. Nach unten steigt die Kopplung zwischen den beiden Bauteilen mit einer Annäherung der Erregerfrequenz an die Kopplungseigenfrequenz an. Deshalb sollte ein klarer Abstand zwischen dem Erregerfrequenzbereich und der Kopplungseigenfrequenz eingehalten werden. Ausreichend ist hierbei in der Regel ein Abstand von wenigen Hertz, beispielsweise mindestens 10 Hz und/oder mindestens 10% der Kopplungseigenfrequenz.

Bei einer Aufhängung für eine Abgasanlage mit einem typischen Erregerfrequenzbereich, dessen untere Grenze oberhalb 70 Hz liegt und häufig noch deutlich größer ist, liegen geeignete Kopplungseigenfrequenz für die neue Aufhängung typischerweise in dem Bereich von 20 bis 150 Hz.

Die Kopplungseigenfrequenz der neuen Aufhängung sollte aber gleichzeitig mit Abstand oberhalb einer Schwingungseigenfrequenz des mit der Aufhängung befestigten abzustützenden Bauteils liegen. Diese Schwingungseigenfrequenz, d.h. die Eigenfrequenz des über die Aufhängung elastisch an das abstützende Bauteil angekoppelte abzustützende Bauteils, liegt im Fall einer Abgasanlage bei typischerweise 20 Hz.

Eine der Maßnahmen, mit denen neben der den Rahmen ausbildenden Zusatzmasse eine Absenkung der Kopplungseigenfrequenz erreichbar ist, um sie unter den Erregerfrequenzbereich zu bringen, besteht darin, die Shorehärte des Elastomerwerkstoffs der Federanordnung herabzusetzen. Es ist zwar bekannt, dass besonders weiche Federanordnungen bei gattungsgemäßen elastischen Aufhängungen zu einer besonders guten Entkopplung führen, doch reicht eine solche Weichheit der Federanordnung im üblichen Rahmen allein nicht aus, um die Kopplungseigenfrequenz der Aufhängung unter den Erregerfrequenzbereich zu bringen.

Bei der neuen Aufhängung wird daher die Kopplungseigenfrequenz zumindest zu einem erheblichen Anteil durch eine große Masse des Rahmens nach unten abgestimmt ist. Mit der Masse des Rahmens, durch den der Kraftfluss zwischen den beiden Bauteilen hindurchläuft, kann die Kopplungseigenfrequenz der elastischen Aufhängung ganz erheblich herabgesetzt werden. Hierzu muss eine bewusste Abkehr von den Leichtbauanforderungen im Automobilbau gewagt werden. Ein schwerer Rahmen im Sinne der vorliegenden Erfindung kann nicht aus hartem Kunststoff oder dünnem Blech hergestellt werden. Vielmehr sind Massen in der Größenordnung von 100 g und mehr vorzusehen.

Besonders günstig ist es, wenn die Federanordnung der neuen elastischen Aufhängung zwei Teilfederanordnungen aufweist, von denen die eine zwischen dem Lager für das abzustützende Bauteil und dem Rahmen und die andere zwischen dem Rahmen und dem Lager für das abstützende Bauteil vorgesehen ist. Wenn der Rahmen derart zwischen diese beiden Teilfederanordnungen geschaltet ist, erfolgt die Schwingungsübertragung zwischen den beiden Bauteilen zunächst immer von dem einen Bauteil auf den Rahmen und dann von dem Rahmen auf das andere Bauteil. Damit wird deutlich, wie stark die Einflussmöglichkeit auf die Kopplungseigenfrequenz der gesamten elastischen Aufhängung durch die Masse des Rahmens ist. Weiterhin wird klar, dass der günstige Effekt einer Erhöhung der Masse des Rahmen aufgezehrt werden kann, wenn der Rahmen über die jeweilige Teilfederanordnung zu hart oder gar starr an eines der beiden Bauteile angekoppelt ist, so dass im Extremfall der Rahmen als Teil dieses Bauteils angesehen werden muss. Beide Teilfederanordnungen müssen daher vergleichsweise weich sein.

So können beide Teilfederanordnungen mindestens zwei Federarme aufweisen, die sich von dem Lager für das abzustützende bzw. abstützende Bauteil innen von der Erregungshauptrichtung abweisenden Richtung bis zu dem Rahmen erstrecken.

Überraschenderweise erfüllt der Rahmen der neuen elastischen Aufhängung seine Funktion als die Kopplungseigenfrequenz nach unten abstimmenden Zusatzmasse aber auch dann, wenn bei einer der beiden Teilfederanordnungen eine Ausnehmung des Rahmens bis auf eine Lageröffnung mit dem Elastomerwerkstoff ausgefüllt ist. Hieraus können sogar Vorteile bezüglich des Platzbedarfs für die elastische Aufhängung resultieren. Es versteht sich aber, dass auch bei dieser Ausführungsform der neuen elastischen Aufhängung beide Teilfederanordnungen so weich sein müssen, dass die Masse des Rahmens nicht weit überwiegend allein dem abzustützenden oder dem abstützenden Bauteilen zuzurechnen ist, wodurch sie nicht als die Kopplungseigenfrequenz der Aufhängung nach unten abstimmende Zusatzmasse wirken kann.

In der konkreten Ausbildung als Pendellager zur elastischen Befestigung einer Abgasanlage am Fahrzeugboden können für das abzustützende und abstützende Bauteil jeweils eine Schwenklagerbuchse für einen Befestigungsbolzen vorgesehen sein.

Wie bereits angedeutet, wird die Zusatzmasse bei der neuen elastischen Aufhängung über die vergleichsweise große Erstreckung des Rahmens in der Arbeitsebene der elastischen Aufhängung so verteilt, dass kein zusätzlicher Einbauraumbedarf für die Zusatzmasse besteht. Insbesondere kann der Rahmen bei der neuen Aufhängung senkrecht zu der Arbeitsebene der Aufhängung maximal dieselbe Erstreckung aufweisen wie die Lager für das abzustützende und das abstützende Bauteil.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert und beschrieben, dabei zeigt
1 die elastische Aufhängung in einer Seitenansicht und
2 die über der Frequenz F aufgetragene Kopplung K der elastischen Aufhängung gemäß 1, d.h. ihre Übertragungsfunktion.
FIGURENBESCHREIBUNG
Die in 1 gezeigte elastische Aufhängung 1 weist einen Rahmen 2 auf, der aus einem Nichtleichtmetall ausgebildet ist. Die Umrisse des Rahmens 2 sind hier mit gestrichelten Linien wiedergegeben, weil der Rahmen 2 vollständig von einem Elastomerwerkstoff 3 überzogen ist. Der Elastomerwerkstoff 3 bildet dabei einen Korrosionsschutzüberzug 11 für den Rahmen 2 aus. Bedeutender ist aber, dass der Elastomerwerkstoff 3 innerhalb des Rahmens 2 eine Federanordnung 4 ausbildet. Zu der Federanordnung 4 gehören eine obere Teilfederanordnung 12 und eine untere Teilfederanordnung 5. Die obere Teilfederanordnung 12 ist in einer oberen allseitig von dem Rahmen 2 umschlossenen Ausnehmung 13 angeordnet. Sie stützt in der Ausnehmung 13 eine Schwenklagerbuchse 9 für einen hier nicht dargestellten Befestigungsbolzen als Teil eines abstützenden Bauteils ab. Die Schwenklagerbuchse 9 ist aus dem Elastomerwerkstoff 3 ausgebildet und definiert eine Schwenkachse 10. Unterhalb der Ausnehmung 13 ist eine weitere allseitig von dem Rahmen 2 umschlossene Ausnehmung 14 vorgesehen, in der kein Teil der Federanordnung 4 angeordnet ist. Die Ausnehmung 14 stellt vielmehr im Wesentlichen eine Variable dar. So kann ihre Querschnittsfläche verkleinert werden, um die Masse des Rahmens 2 zu erhöhen. Ihre obere Wandung kann nach unten gezogen werden, um die obere Ausnehmung 13 zu vergrößern. Ebenso kann ihre untere Wandung verlagert werden, um eine darunter liegende, untere Ausnehmung 15 zu verändern. In dieser Ausnehmung 15 ist die zweite Teilfederanordnung 5 angeordnet. die Teilfederanordnung 5 umfasst zwei Federarme 6, die eine Schwenklagerbuchse 8 gegenüber dem Rahmen 3 elastisch abstützen. Die Schwenklagerbuchse 8 ist auch hier wieder zumindest im Wesentlichen aus dem Elastomerwerkstoff 3 ausgebildet. Sie dient zur Aufnahme eines hier ebenfalls nicht dargestellten Befestigungsbolzens eines abzustützenden Bauteils und definiert eine Schwenkachse 7, die parallel zu der Schwenkachse 10 der Schwenklagerbuchse 9 verläuft. Indem er die beiden Lager 8 und 9 umschließt, bildet der Rahmen 2 eine Verliersichrung für das abzustützende Bauteil an dem abstützenden Bauteil und auch für sich selbst aus. Die Verliersicherung für den Rahmen selbst ist bei der neuen elastischen Aufhängung 1 besonders sinnvoll, da der Rahmen 2 hier aus nachstehend erläuterten Gründen eine vergleichsweise hohe Masse aufweist. Die elastische Abstützung der Schwenklagerbuchse 8 durch die Federarme 6 gegenüber dem Rahmen 2 ist vorwiegend in der Richtung des Abstands 16 zwischen den beiden Schwenkachsen 7 und 10 gegeben. Die Federarme 6 verlaufen quer zu diesem Abstand, der die Erregungshauptrichtung markiert, in der Schwingungen des abzustützenden Bauteils auftreten. Diese Schwingungen werden durch die Aufhängung 1 gedämmt, damit sie für einen möglichst geringen Anteil auf das abstützenden Bauteil übertragen werden. Bewegungen des abzustützenden Bauteils in horizontaler Richtung senkrecht zu der Schwenkachse 7 und dem Abstand 16 können durch eine Pendelbewegung der Aufhängung 1 um die Schwenkachse 10 und 7 aufgefangen werden.
Eine Schwingung des abzustützenden Bauteils wird von seinem in den Schwenklagerbuchse 8 eingreifenden, hier nicht dargestellten Befestigungsbolzen auf die Schwenklagerbuchse 8 übertragen. Von der Schwenklagerbuchse 8 gelangen Schwingungsanregungen über die Federarme 6 der Teilfederanordnung 5 der Federanordnung 4 zu dem Rahmen 2. Dabei wird das Maß der Anregung des Rahmens 2 zu eigenen Schwingungen im Wesentlichen durch die Weichheit der Teilfederanordnung 5 und seine eigene Masse bestimmt. Je weicher die Teilfederanordnung 5 und je größer die Masse des Rahmens 2, desto geringer ist die Erregung des Rahmens 2 zu eigenen Schwingungen. Gleichzeitig wird durch diese Maßnahmen die Eigenfrequenz der Feder-Masse-Anordnung aus der Teilfederanordnung 5 und dem Rahmen 2 reduziert. Die Schwingungen, zu denen der Rahmen 2 angeregt wird, werden über die Teilfederanordnung 12 zu einem Teil auf die Schwenklagerbuchse 9 übertragen, die sie an den darin angeordneten Schwenkbolzen des abstützenden Bauteils weitergibt. Die effektive Erregung hängt wiederum von der Weichheit der Teilfederanordnung 12 ab. Die Masse des Rahmens 2 geht auch hierbei reduzierend in die Eigenfrequenz der Teilfederanordnung 12 ein. Auch beim Nachvollziehen der Schwingungsübertragung wird deutlich, dass der Rahmen 2 bei der elastischen Aufhängung 1 mit den Teilfederanordnungen 5 und 12 in Reihe geschaltet ist.
2 zeigt in einer vereinfachten, prinzipiellen Auftragung, wie bei der elastischen Aufhängung 1 gemäß 1 eine Kopplungseigenfrequenz KEF für die mit der elastischen Aufhängung 1 gegebene Kopplung zwischen den abzustützenden Bauteilen und dem abstützenden Bauteil auf einen Erregerfrequenzbereich EFB abgestimmt ist, in dem die relevanten Schwingungen des abzustützenden Bauteils in Richtung des Abstands 16 erfolgen. Aufgetragen ist die Kopplung K über der Frequenz F, wobei K das Verhältnis zwischen der Energie einer anregenden Schwingung zu der Energie der angeregten Schwingung sein kann. Auf der Frequenzachse ist die Kopplungseigenfrequenz mit KEF markiert. Zur KEF hin steigt der Wert der Kopplung K stark an. Mit Abstand unterhalb der KEF ist die Kopplung vergleichsweise klein. Dieser Bereich wird bei der neuen elastischen Aufhängung aber nicht genutzt, um die relevanten Schwingungen aus dem EFB zu entkoppeln. Hier liegt nur eine Schwingungseigenfrequenz SEF des mit der Aufhängung 1 elastisch an das abstützende Bauteil angekoppelten abzustützenden Bauteils. Hingegen liegt der Erregerfrequenzbereich EFB mit deutlichem Abstand zu der Kopplungseigenfrequenz KEF im Bereich höherer Frequenzen. Da der Erregerfrequenzbereich bei einer konkreten Anwendung einer elastischen Aufhängung 1 fest ist, kann er nur dadurch oberhalb der Kopplungseigenfrequenz angeordnet werden, dass die Kopplungseigenfrequenz KEF unter den Erregerfrequenzbereich EFB abgesenkt wird. Dies ist dadurch zu erreichen, dass die Teilfederanordnungen 5 und 12 gemäß 1 relativ weich abgestimmt werden und gleichzeitig die Masse des Rahmens 2 relativ groß gewählt wird. Wenn es die Platzverhältnisse zulassen, kann zu diesem Zweck auch die Teilfederanordnung 12 Federarme 6 aufweisen, wie sie in 1 nur bei der unteren Teilfederanordnung 5 vorgesehen sind.

1: Aufhängung
2: Rahmen
3: Elastomerwerkstoff
4: Federanordnung
5: Teilfederanordnung
6: Federarm
7: Schwenkachse
8: Schwenklagerbuchse
9: Schwenklagerbuchse
10: Schwenkachse
11: Korrosionsschutzüberzug
12: Teilfederanordnung
13: Ausnehmung
14: Ausnehmung
15: Ausnehmung
16: Abstand
KEF: Kopplungseigenfrequenz
EFB: Erregerfrequenzbereich
SEF: Schwingungseigenfrequenz

Claims

Elastische Aufhängung (1), insbesondere zur Befestigung einer Abgasanlage am Fahrzeugboden eines Kraftfahrzeugs, mit einer Federanordnung (4) aus Elastomerwerkstoff (3), die ein Lager (8) für ein abzustützendes Bauteil gegenüber einem Lager (9) für ein abstützendes Bauteil elastisch abstützt, wobei eine resultierende elastische Kopplung zwischen dem Lager (8) für das abzustützende Bauteil und dem Lager (9) für das abstützende Bauteil eine Kopplungseigenfrequenz (KEF) aufweist, die unter Verwendung einer Zusatzmasse, an die die Federanordnung (4) derart angekoppelt ist, dass der Kraftfluss zwischen den beiden Lagern (8, 9) über die Zusatzmasse verläuft, so abgestimmt ist, dass sie unterhalb eines Erregerfrequenzbereichs (EFB) liegt, in dem eine Übertragung von Schwingungen zwischen den beiden Lagern (8, 9) zu verhindern ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmasse einen starren Rahmen (2) ausbildet, der die beiden Lager (8, 9) als Verliersicherung umschließt.
Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseigenfrequenz (KEF) der Aufhängung (1) mit einem Abstand von mindestens 10 Hz und/oder mindestens 10% der Kopplungseigenfrequenz unterhalb des Erregerfrequenzbereichs (EFB) liegt.
Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseigenfrequenz (KEF) oberhalb einer Schwingungseigenfrequenz (SEF) des mit der Aufhängung (1) befestigten abzustützenden Bauteils liegt.
Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse des Rahmens (2) mindestens 100 g, vorzugsweise mindestens 150 g, beträgt.
Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (4) zwei Teilfederanordnungen (5, 12) aufweist, von denen die eine zwischen dem Lager (8) für das abzustützende Bauteil und dem Rahmen (2) und die andere zwischen dem Rahmen (2) und dem Lager (9) für das abstützende Bauteil vorgesehen ist, wobei mindestens eine der beiden Teilfederanordnungen (5, 12) mindestens zwei Federarme (6) aufweist, die sich von dem Lager (8) für das abzustützende oder abstützende Bauteil in von einer Erregungshauptrichtung abweichenden Richtungen bis zu dem Rahmen (2) erstrecken.
Aufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der anderen Teilfederanordnung (12) eine Ausnehmung (13) des Rahmens (2) bis auf eine Lageröffnung (9) mit dem Elastomerwerkstoff (3) ausgefüllt ist.
Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager für das abzustützende und das abstützende Bauteil jeweils eine Schwenklagerbuchse (8, 9) für einen Befestigungsbolzen aufweisen.
Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (2) senkrecht zu einer Arbeitsebene der Aufhängung (1) maximal dieselbe Erstreckung aufweist wie die Lager (8, 9).