[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum Halten eines Bestandteils
einer Abgasanlage an einer dazu peripheren Struktur, insbesondere eines mit der Abgasanlage
ausgestatteten Fahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Außerdem
betrifft die vorliegende Erfindung eine mit einer derartigen Haltevorrichtung versehene
Abgasanlage.
[0002] Im Betrieb eines Kraftfahrzeugs kann es in einer Abgasanlage zu Schwingungen kommen.
Derartige Schwingungen können z.B. durch die Brennkraftmaschine oder durch Fahrbahnunebenheiten
angeregt werden. Dementsprechend werden sogenannte Motoranregungen und Fahrbahnanregungen
voneinander unterschieden. Hierbei sind insbesondere schwerere Bauteile der Abgasanlage,
wie z.B. ein Katalysator oder ein Partikelfilter, aufgrund ihrer größeren Masse für
das Schwingungsverhalten entscheidend. Des Weiteren wird die motorinduzierte Schwingungsanregung
über an der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs, z.B. am Motorgehäuse und/oder am Getriebegehäuse,
fixierte Komponenten in das Schwingungssystem, also die Abgasanlage, eingetragen,
so dass motornahe Bauteile der Abgasanlage einer deutlich stärkeren Schwingungsanregung
ausgesetzt sind als motorferne Bauteile. Um nun ein derartiges Bauteil an der Peripherie
der Abgasanlage, also an einer peripheren Struktur des Fahrzeugs abzustützen, kann
eine Haltevorrichtung der eingangs genannten Art zum Einsatz kommen. Diese kann mit
Hilfe einer ersten Anschlussstelle an einem Bestandteil der Abgasanlage und mit einer
zweiten Anschlussstelle an der jeweiligen Struktur des Fahrzeugs befestigt werden.
Problematisch ist bei der Verwendung einer derartigen Haltevorrichtung der Umstand,
dass sich der jeweilige Bestandteil der Abgasanlage gegenüber der benachbarten Struktur
des Fahrzeugs bewegen können muss, um thermische Dehnungseffekte ausgleichen zu können.
Wird eine Haltevorrichtung verwendet, die zum Ausgleich derartiger thermischer Wärmedehnungen
eine ausreichende Elastizität besitzt, lässt sie regelmäßig auch unerwünschte Bauteilschwingungen
zu.
[0003] Derartige Schwingungen oder Relativbewegungen stellen eine große mechanische Belastung
der betroffenen Bauteile, also insbesondere der Abgasanlage, der Fahrzeugstruktur
und der Haltevorrichtung dar.
[0004] Aus der
US 4,746,104 ist eine Haltevorrichtung zum Halten eines Rohrs einer Abgasanlage an einem Tragrahmen
eines mit der Abgasanlage ausgestatteten Fahrzeugs bekannt. Die Haltevorrichtung umfasst
eine erste Anschlussstelle zum Befestigen der Haltevorrichtung am Rohr der Abgasanlage,
eine zweite Anschlussstelle zum Befestigen der Haltevorrichtung am Tragrahmen und
eine zwischen den Anschlussstellen angeordneten Kopplungseinrichtung, die reversible
Relativbewegungen zwischen den Anschlussstellen ermöglicht, wobei die Kopplungseinrichtung
so ausgestaltet ist, dass sie zumindest in einer Wirkrichtung eine geschwindigkeitsabhängige
und/oder frequenzabhängige Steifigkeit aufweist, derart, dass die Kopplungseinrichtung
bei langsameren oder niederfrequenten Relativbewegungen eine kleinere Steifigkeit
aufweist als bei schnelleren oder hochfrequenten Relativbewegungen. Bei der bekannten
Haltevorrichtung weist die Kopplungseinrichtung einen hydraulischen Dämpfer auf.
[0005] Weitere Haltevorrichtungen mit hydraulisch gedämpfter Kopplungseinrichtung sind aus
der
US 5,082,252 und aus der
EP 1 160 428 A2 bekannt.
[0006] Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Haltevorrichtung
der eingangs genannten Art bzw. für eine damit ausgestattete Abgasanlage eine verbesserte
Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass die Gefahr
einer Beschädigung des jeweiligen Bauteils oder Bestandteils bzw. der jeweiligen Struktur
bzw. der Haltevorrichtung reduziert ist.
[0007] Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche
gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0008] Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Haltevorrichtung mit einer
Kopplungseinrichtung auszustatten, die reversible Relativbewegungen zwischen den beiden
Anschlussstellen der Haltevorrichtung zulässt, dabei jedoch eine Steifigkeit aufweist,
die von der Geschwindigkeit bzw. von der Frequenz der Relativbewegungen abhängig ist.
Bei langsamen oder niederfrequenten Relativ-bewegungen weist die Kopplungseinrichtung
eine relativ kleine Steifigkeit auf. Bei schnelleren oder hochfrequenten Relativbewegungen
weist die Kopplungseinrichtung dagegen eine relativ hohe Steifigkeit auf. Eine langsame
Relativbewegung liegt beispielsweise vor, wenn sich das Bauteil relativ zur Struktur
mit weniger als 1 cm/s bewegt. Niederfrequente Relativbewegungen sind Schwingungen
mit einer Schwingungsfrequenz von weniger als 1 Hz. Diesbezüglich sind schnelle Relativbewegungen
gegeben, wenn sich das Bauteil relativ zur Struktur mit mehr als 1 cm/s bewegt. Ebenso
liegen diesbezüglich hochfrequente Schwingungen vor, wenn das Bauteil relativ zur
Struktur mit einer Schwingungsfrequenz von mehr als 1 Hz schwingt. Die Begriffe "langsam",
"schnell", "niederfrequent" und "hochfrequent" sind vorwiegend relativ zueinander
zu verstehen. Außerdem können sie entsprechend den vorstehenden Zahlenangaben auch
absolut verstanden werden. Des Weiteren sind die Begriffe "kleinere Steifigkeit" und
"größere Steifigkeit" relativ zueinander zu verstehen. Bei einer kleineren Steifigkeit
wirkt die Haltevorrichtung der Relativbewegung mit vergleichsweise kleinen Kräften
entgegen. Bei einer größeren Steifigkeit wirkt die Haltevorrichtung der Relativbewegung
mit vergleichsweise großen Gegenkräften entgegen.
[0009] Die hier vorgestellte Bauweise ermöglicht einerseits langsamere bzw. niederfrequente
Bewegungen, wie sie beispielsweise aufgrund thermischer Dehnungseffekte auftreten.
Andererseits behindert bzw. dämpft die Haltevorrichtung schnellere bzw. hochfrequente
Relativbewegungen, die beispielsweise im Betrieb des Fahrzeugs durch die motorinduzierte
und/oder fahrbahninduzierte Schwingungsanregung des jeweiligen Bestandteils der Abgasanlage
entstehen.
[0010] Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsform, bei welcher die Kopplungseinrichtung
zumindest zwei in Reihe wirkende Kopplungselemente aufweist, von denen das eine langsamere
oder niederfrequente Relativbewegungen im Wesentlichen kraftfrei zulässt, während
das andere schnelleren oder hochfrequenten Relativbewegungen entgegenwirkt. Die langsameren
oder niederfrequenten Relativbewegungen werden durch thermische Dehnungseffekte ausgelöst
und werden durch das eine Kopplungselement kraftfrei ermöglicht, so dass im Wesentlichen
keine Verspannungen innerhalb der Abgasanlage entstehen. Die motorinduzierten bzw.
fahrbahninduzierten Schwingungsanregungen führen im Vergleich zu thermischen Dehnungseffekten
zu schnelleren bzw. hochfrequenten Relativbewegungen, denen dann das andere Kopplungselement
mit entsprechenden Kräften entgegenwirkt. Das andere Kopplungselement wirkt dann beispielsweise
als Dämpfer und/oder Feder. Denkbar ist auch ein aktives Kopplungselement, das den
schnelleren oder hochfrequenten Relativbewegungen als Tilger entgegenwirkt, also mit
Gegenschwingungen.
[0011] Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Kopplungseinrichtung zumindest
einen hydraulischen oder pneumatischen Dämpfer aufweisen oder durch einen solchen
gebildet sein. Der Dämpfer enthält ein Dämpfungsfluid, das bei einer Relativbewegung
zwischen den beiden Anschlussstellen von einer ersten Kammer des Dämpfers in eine
zweite Kammer des Dämpfers verdrängt wird. Hierzu stehen die beiden Kammern über eine
Drosselstelle miteinander in Verbindung. Der Fluidübertritt von der einen Kammer in
die andere Kammer ist bei geringen Volumenströmen nahezu widerstandsfrei möglich,
während bei großen Volumenströmen die Drossel ihre Wirkung entfaltet und so den Fluidstrom
bremst bzw. drosselt. Dementsprechend wirkt ein derartiger gedrosselter Dämpfer für
langsame Bewegungen weich, während er gegenüber schnellen Bewegungen hart ist.
[0012] Erfindungsgemäß weist die Kopplungseinrichtung zumindest einen Elastomerkörper auf,
der aus einem elektroaktiven Polymer besteht, dessen Elastizität durch Anlegen einer
elektrischen Spannung veränderbar ist, und der an einen elektrischen Steuerkreis angeschlossen
ist, der einen Schwingungssensor zur Erfassung von Schwingungen des Bauteils oder
Bestandteils und eine Steuerung zum Verändern der Elastizität des Elastomerkörpers
abhängig von der Schwingungsfrequenz aufweist. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird somit ein Elastomerkörper verwendet, dessen Elastizität abhängig von einer daran
angelegten elektrischen Spannung verändert werden kann. Hierdurch ist es beispielsweise
möglich, bei Bauteilschwingungen, deren Schwingungsfrequenz unterhalb einer vorbestimmten
Schaltfrequenz liegen, den Elastomerkörper unbestromt zu lassen, wodurch er eine vergleichsweise
hohe Elastizität besitzt und eine weiche Dämpfungscharakteristik aufweist. Sobald
jedoch die Bauteilschwingungen eine Schwingungsfrequenz oberhalb der vorgegebenen
Schaltfrequenz erreichen, wird an den Elastomerkörper eine vorbestimmte elektrische
Spannung angelegt, wodurch sich dessen Elastizität verändert, nämlich reduziert. In
der Folge ergibt sich eine härtere Dämpfungscharakteristik.
[0013] Bei einer vereinfachten Ausführungsform arbeitet die Steuerung nicht mit einem Schwingungssensor
zusammen, sondern mit einem Kennfeld, in dem die einzustellende Elastizität abhängig
von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abgelegt ist. Hierzu kann die Steuerung mit
einem entsprechenden Motorsteuergerät der Brennkraftmaschine kommunizieren. Die Drehzahl
der Brennkraftmaschine korreliert mit der motorinduzierten Schwingungsanregung, so
dass die Einstellung der frequenzabhängigen Elastizität hier mit einem vereinfachten
Steuerungsaufwand realisiert werden kann.
[0014] Bei einer einfachen Ausführungsform kann die Steuerung die zwei vorbeschriebenen
Zustände schalten, nämlich Ausschalten der vorgegebenen Spannung und Einschalten der
vorgegebenen Spannung. Bei einer komfortableren Ausführungsform kann vorgesehen sein,
die Spannung am Elastomerkörper in mehreren Stufen zu variieren, um so die Elastizität
des Elastomerkörpers gestuft verändern zu können. Beispielsweise können hierzu mehrere
verschiedene Schaltfrequenzen vorgegeben werden, die eine stufenweise Erhöhung der
am Elastomerkörper anliegenden Spannung auslösen. Darüber hinaus ist es ebenso möglich,
die Spannung am Elastomerkörper abhängig von der gemessenen Bauteilschwingungsfrequenz
stufenlos zu variieren, wodurch eine proportionale Zuordnung zwischen Bauteilfrequenz
und Elastizität des Elastomerkörpers und letztlich Steifigkeit der Kopplungseinrichtung
realisierbar ist. Die Proportionalität kann dabei degressiv oder progressiv oder linear
konzipiert werden.
[0015] Alternativ ist es ebenso möglich, die Elastizität des Elastomerkörpers mit der Schwingungsfrequenz
zu variieren, so dass im Elastomerkörper Elastizitätsschwingungen entstehen. Dabei
wird also nicht statisch zwischen zwei oder mehr Zuständen des Elastomerkörpers gewechselt,
sondern dynamisch, eben mit der Frequenz der Bauteilschwingungen. Besonders vorteilhaft
kann es dabei sein, zwischen den Betätigungsschwingungen, die im Elastomerkörper mit
Hilfe der Steuerung erregt werden, eine Phasenverschiebung gegenüber den Bauteilschwingungen
vorzusehen, derart, dass sich eine Reduzierung der Schwingungsamplituden am Bauteil
einstellt. Hierdurch werden an der Haltevorrichtung quasi Antischwingungen generiert,
die zu einer effektiven Dämpfung der Bauteilschwingungen führen.
[0016] Entsprechend einer anderen vorteilhaften, jedoch nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform
kann die Kopplungseinrichtung ein dilatantes Material zur Bewegungsübertragung zwischen
den beiden Anschlussstellen aufweisen. Ein dilatantes Material charakterisiert sich
durch eine von der Geschwindigkeit der Krafteinleitung abhängige Elastizität, bei
einem Festkörper, bzw. Viskosität, bei einer Flüssigkeit. Beispielsweise existiert
eine knetbare dilatante Masse, die, wenn man sie auf den Boden wirft, wie ein Gummiball
zurückspringt und die, wenn man mit einem Hammer daraufschlägt, wie ein Keramikkörper
zerbricht. Die Anmelderin hat erkannt, dass ein derartiges dilatantes Material in
hohem Maße geeignet ist, um bei einer Kupplungseinrichtung eine geschwindigkeitsabhängige
bzw. frequenzabhängige Steifigkeit zu realisieren. Bei hochfrequenten Störungen reagiert
das dilatante Material hart und zeigt eine hohe Steifigkeit. Bei langsamen Störungen
reagiert es weich und kann verformt werden, und zwar -je nach Ausführungsform - elastisch
oder plastisch, insbesondere jedoch reversibel.
[0017] Parallel wirkend zum dilatanten Material kann zumindest ein Federelement vorgesehen
sein, um im Falle einer Formänderung des dilatanten Materials eine entsprechende Rückstellkraft
zu erzeugen. Bei niederfrequenten oder langsamen Verstellbewegungen wirkt diese Anordnung
aus dilatantem Material und wenigstens einem Federelement wie eine Feder. Bei schnellen
oder hochfrequenten Verstellbewegungen wirkt diese Anordnung aus dilatantem Material
und wenigstens einem Federelement wie ein Festkörper.
[0018] Beispielsweise kann die Kopplungseinrichtung ein Kolben-Zylinder-Aggregat aufweisen,
dessen Zylinder fest mit der einen Anschlussstelle und dessen Kolben fest mit der
anderen Anschlussstelle verbunden ist. Im Zylinder ist eine Kammer enthalten, in welcher
der Kolben bewegbar ist. Diese Kammer ist mit dem dilatanten Material befüllt, wobei
es sich hierbei um ein flüssiges oder pastöses oder festes dilatantes Material handeln
kann. Bei langsamen Bewegungen des Kolbens im Zylinder liegt eine vergleichsweise
niedrige Viskosität bzw. Steifigkeit vor, so dass sich der Kolben nahezu widerstandsfrei
im Zylinder bewegen kann. Bei raschen Bewegungen erhöht sich die Viskosität bzw. Steifigkeit,
wodurch der Widerstand, den das dilatante Material der Relativbewegung zwischen Zylinder
und Kolben entgegensetzt, entsprechend zunimmt.
[0019] Bei einer anderen ebenfalls nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Kopplungseinrichtung
ein biegeelastisches Blechteil aufweisen oder durch ein solches gebildet sein. Dieses
Blechteil weist zumindest einen geschlossenen Hohlraum auf, in dem ein rieselfähiges
Granulat angeordnet ist. Dabei ist das vom Granulat befüllte Volumen kleiner als das
Gesamtvolumen des Hohlraums. Bei dieser Ausführungsform führen Relativbewegungen zwischen
den Anschlussstellen zu elastischen Verformungen des Blechteils. Bei niederfrequenten
Relativbewegungen kann das Granulat den Bewegungen des Blechteils folgen. Bei hochfrequenten
Relativbewegungen erfolgt auch im Granulat eine Bewegungsanregung, die Energie aus
dem Schwingungssystem absorbiert, also in Wärme umwandelt und dadurch eine Dämpfung
der Schwingung bewirkt.
[0020] Eine Weiterbildung der Erfindung beruht auf der Idee, die Kopplungseinrichtung mittels
wenigstens eines elektrischen Aktuators zu realisieren. Ein zugehöriger elektrischer
Steuerkreis umfasst den jeweiligen Aktuator, zumindest einen Schwingungssensor zur
Erfassung von Schwingungen des Bauteils sowie zumindest eine Steuerung zum Betätigen
des Aktuators in Abhängigkeit der Schwingungsfrequenz. Der Aktuator kann nun in Abhängigkeit
seiner Betätigung einen Abstand zwischen den Anschlussstellen verändern. Mit Hilfe
eines derartigen Aktuators kann die Kopplungseinrichtung Relativbewegungen zwischen
Bauteil und Struktur mehr oder weniger stark entgegenwirken. Beispielsweise können
niederfrequente Relativbewegungen mit wenig Widerstand realisiert werden, während
hochfrequente Relativbewegungen nur gegen erhöhten Widerstand und sogar gegen entgegengesetzt
gerichtete Bewegungen realisiert werden.
[0021] Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Steuerung den jeweiligen
Aktuator mit der Schwingungsfrequenz, mit welcher das Bauteil schwingt, zu Schwingungen
anregen. Besonders zweckmäßig ist es dabei, die Aktuatorschwingungen gegenüber den
Bauteilschwingungen mit einer Phasenverschiebung zu realisieren, die so gewählt ist,
dass sich eine Reduzierung der Schwingungsamplituden am Bauteil einstellt. Die Kopplungseinrichtung
arbeitet dabei wie ein Antischwingungserzeuger, der die Schwingungsamplituden des
Bauteils effektiv reduziert. Im Idealfall kann sogar eine Schwingungsauslöschung realisiert
werden. Die Kopplungseinrichtung wird hierbei analog zu einem Antischallgenerator
betrieben, der in einem aktiven Schalldämpfungssystem mittels phasenverschobenem Antischall
Schwindungsamplituden von zu bedämpfendem Schall auslöscht oder reduziert.
[0022] Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Aktuator mit einem elektroaktiven Polymer
ausgestattet ist, das durch Anlegen einer elektrischen Spannung seine Form ändert.
Hierdurch lässt sich der Aktuator besonders preiswert realisieren. Insbesondere lässt
sich das elektroaktive Polymer in unterschiedlichsten geometrischen Formen realisieren.
Alternativ kann auch ein Piezoaktuator verwendet werden.
[0023] Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
[0024] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0025] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen
auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen. Dabei zeigen
die Figuren 1 bis 5 und 7 erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele, während die Figuren
6 und 8 bis 12 keine erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele zeigen.
[0026] Es zeigen, jeweils schematisch
- Fig. 1
- eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung einer Brennkraftmaschine
mit Abgasanlage,
- Fig. 2
- eine stark vereinfachte, prinzipielle Darstellung einer Haltevorrichtung,
- Fig. 3
- eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch bei einer anderen Ausführungsform,
- Fig. 4
- eine Ansicht wie in Fig. 3, jedoch einer alternativen Ausführungsform,
- Fig. 5
- eine Ansicht wie in Fig. 1 mit einer Haltevorrichtung einer weiteren Ausführungsform,
- Fig. 6 und 7
- weitere Ausführungsformen von Haltevorrichtungen,
- Fig. 8 und 9
- verschiedene Ansichten einer weiteren Haltevorrichtung,
- Fig. 10 und 11
- verschiedene Ansicht einer weiteren Haltevorrichtung wie in den Fig. 8 und 9, jedoch
bei einer anderen Bauform,
- Fig. 12
- einen Querschnitt der Haltevorrichtung der Fig. 8 bis 11 im Bereich eines Hohlraums.
[0027] Entsprechend Fig. 1 weist eine Brennkraftmaschine 1 in üblicher Weise eine Abgasanlage
2 auf, die beispielsweise über einen Abgassammler 3 oder Krümmer 3 an die Brennkraftmaschine
1 angeschlossen ist. Die Abgasanlage 2 umfasst ein Abgasrohr 4, das an den Krümmer
3 angeschlossen ist und das dort gesammelte Abgas wegführt. Die Abgasanlage 2 weist
in üblicher Weise zumindest eine Abgasbehandlungseinrichtung 5 auf, die in das Abgasrohr
4 eingebunden ist. Im Beispiel der Fig. 1 ist nur eine solche Abgasbehandlungseinrichtung
5 dargestellt, die relativ nahe an der Brennkraftmaschine 1 in das Abgasrohr 4 eingebunden
ist. Beispielsweise handelt es sich bei der Abgasbehandlungseinrichtung 5 um einen
Katalysator. Ebenso kann es sich um einen Partikelfilter handeln.
[0028] Die Abgasanlage 2 ist mit Hilfe einer Haltevorrichtung 6 an ihrer Peripherie festgehalten
bzw. positioniert oder abgestützt. Beispielsweise wirkt die Haltevorrichtung 6 hierzu
mit einer peripheren Struktur 7 eines Fahrzeugs zusammen, in dem die Brennkraftmaschine
1 angeordnet ist. Bei der peripheren Struktur 7 handelt es sich im Beispiel der Fig.
1 um ein Getriebegehäuse 8 eines Getriebes, das an die Brennkraftmaschine 8 angeschlossen
ist. Ebenso kann die Haltevorrichtung 6 an einen Motorblock 9 der Brennkraftmaschine
1 angeschlossen sein. Ferner kann auch eine Karosserie des Fahrzeugs als Abstützung
für die Haltevorrichtung 6 dienen. Mit Hilfe der Haltevorrichtung 6 kann nun ein Bestandteil
10 oder Bauteil 10 der Abgasanlage 2 an besagter Struktur 7 gehalten werden. Im Beispiel
der Fig. 1 ist das Bauteil 10 bzw. der Bestandteil 10 durch einen Abschnitt des Abgasrohrs
4 gebildet, der mit Hilfe der Haltevorrichtung 6 fahrzeugseitig befestigt ist. Besagter
Rohrabschnitt 10 ist dabei stromab der Abgasbehandlungseinrichtung 5 positioniert.
Die genannten Anbindungsstellen sind jedoch rein exemplarisch.
[0029] Entsprechend den Fig. 2 und 3 besitzt die jeweilige Haltevorrichtung 6 eine erste
Anschlussstelle 11, mit deren Hilfe die Haltevorrichtung 6 am jeweiligen Bestandteil
10 der Abgasanlage 2 befestigt werden kann, sowie eine zweite Anschlussstelle 12,
mit der die Haltevorrichtung 6 an der jeweiligen peripheren Struktur 7 befestigt werden
kann. Ferner weist die Haltevorrichtung 6 eine zwischen den Anschlussstellen 11, 12
angeordnete Kopplungseinrichtung 13 auf. Diese Kopplungseinrichtung 13 ist so ausgestaltet,
dass sie reversible Relativbewegungen zwischen den Anschlussstellen 11, 12 ermöglicht.
Derartige Relativbewegungen können beispielsweise in einer in den Fig. 2 und 3 durch
einen Doppelpfeil angedeuteten Wirkrichtung 14 erfolgen.
[0030] Gemäß Fig. 1 kann die Abgasanlage 2 im Bereich der ersten Anschlussstelle 11 im Betrieb
der Brennkraftmaschine 1 zu Schwingungen angeregt werden, deren Schwingungsrichtungen
in Fig. 1 durch Doppelpfeile angedeutet und mit 15 bezeichnet sind. Gezeigt sind dabei
Längsschwingungen und Querschwingungen. Ebenso sind Rotationsschwingungen denkbar.
Neben diesen hochfrequenten oder schnellen Relativbewegungen zwischen dem jeweiligen
Bestandteil 10 der Abgasanlage 2 und der diesbezüglich stationären Struktur 7 kann
es auch zu langsamen bzw. niederfrequenten Relativbewegungen zwischen den besagten
Komponenten kommen. Beispielsweise führt die thermische Dehnung der Abgasanlage 2
im Betrieb zu einer Verschiebung der ersten Anschlussstelle 11 relativ zur Brennkraftmaschine
1 und somit relativ zur Struktur 7. Eine Wirkrichtung der thermischen Dehnung ist
in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil angedeutet und mit 16 bezeichnet.
[0031] Die Kopplungseinrichtung 13 kann so ausgestaltet sein, dass sie zumindest in ihrer
Wirkrichtung 14 eine geschwindigkeitsabhängige und/oder frequenzabhängige Steifigkeit
aufweist. Dies hat zur Folge, dass die Steifigkeit der Kopplungseinrichtung 13 bei
langsamen Relativbewegungen zwischen den Anschlussstellen 11, 12 bzw. bei niederfrequenten
Relativbewegungen zwischen den Anschlussstellen 11, 12 eine vergleichsweise kleine
Steifigkeit aufweist, während sie bei schnelleren oder hochfrequenten Relativbewegungen
zwischen den Anschlussstellen 11, 12 eine relativ große Steifigkeit aufweist. Die
langsamen bzw. niederfrequenten Relativbewegungen sind in der Regel die durch die
thermische Wärmedehnung 16 ausgelösten Relativbewegungen. Im Unterschied dazu sind
die schnelleren oder hochfrequenten Relativbewegungen Schwingungen 15 der Abgasanlage
2, die im Betrieb der Brennkraftmaschine 1 im Bereich des jeweiligen Bestandteils
10 der Abgasanlage 2 auftreten.
[0032] Die Steifigkeit wird im vorliegenden Zusammenhang reziprok zur Elastizität verstanden,
so dass eine hohe Steifigkeit mit einer kleinen Elastizität einhergeht, während eine
große Elastizität zu einer niedrigen Steifigkeit führt.
[0033] Eine derartige Kopplungseinrichtung 13 mit geschwindigkeitsabhängiger und/oder frequenzabhängiger
Steifigkeit kann auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Beispielsweise zeigt
Fig. 2 eine Lösung, bei welcher die Kopplungseinrichtung 13 einen hydraulischen oder
pneumatischen Dämpfer 17 aufweist bzw. durch einen solchen Dämpfer 17 gebildet ist.
Realisiert ist besagter Dämpfer 17 im Beispiel durch ein Kolben-Zylinder-Aggregat
18, das einen Zylinder 19 und einen Kolben 20 aufweist, der mittels einer Kolbenstange
21 aus dem Zylinder 19 herausgeführt ist. Der Kolben 20 trennt im Zylinder 19 zwei
Räume 22, 23, die durch eine Drosselstelle 24 miteinander verbunden sind. Durch diese
Drosselstelle 24 kann bei einer Kolbenbewegung im Zylinder 19 Fluid von der einen
Kammer 22 in die andere Kammer 23 überströmen. Abhängig von der Geschwindigkeit der
Kolbenbewegung kommt es zu einer mehr oder weniger starken Drosselwirkung. Das Hydraulikfluid
kann flüssig sein oder gasförmig oder pastös.
[0034] Innerhalb des Kolben-Zylinder-Aggregats 18 können Zylinder 19 und Kolben 20 sowie
die Kammern 22 und 23 grundsätzlich beliebige Querschnitte aufweisen. Beispielsweise
kommen runde Querschnitte, wie z.B. kreisförmige, eliptische oder ovale Querschnitte,
ebenso in Betracht wie eckige Querschnitte, wie z.B. dreieckige, viereckige, sechseckige
und achteckige Querschnitte. Bevorzugt sind jedoch kreisförmige Querschnitte.
[0035] Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Kopplungseinrichtung 13, die zumindest
einen Elastomerkörper 25 aufweist, der aus einem elektroaktiven Polymer besteht. Ein
derartiges elektroaktives Polymer verändert seine Elastizität durch Anlegen einer
elektrischen Spannung. Die Haltevorrichtung 6 umfasst in diesem Fall außerdem einen
elektrischen Steuerkreis 26 zum Betätigen des Elastomerkörpers 25. Der Steuerkreis
26 umfasst hierzu eine Steuerung 27 sowie einen Schwingungssensor 28. Der Schwingungssensor
28 kann Schwingungen des Bestandteils 10 der Abgasanlage 2 erfassen und diese über
eine Signalleitung 29 der Steuerung 27 zuführen. Die Steuerung 27 ist über Steuerleitungen
30 mit dem Elastomerkörper 25 bzw. mit dem elektroaktiven Polymer verbunden. Im Beispiel
ist der Elastomerkörper 25 zwischen zwei Platten 31 angeordnet, insbesondere fest
mit diesen verbunden, beispielsweise verklebt oder vulkanisiert. Die Platten 30, 31
stehen über Verbindungselement 32 mit den Anschlussstellen 11, 12 in Verbindung. Die
Verbindungselemente 32 und die Platten 31 dienen hier als Anschlusselektroden, um
die Steuerleitungen 30 mit dem Elastomerkörper 25 bzw. mit dem elektroaktiven Polymer
zu verbinden.
[0036] Die Steuerung 27 kann nun die Elastizität des Elastomerkörper 25 abhängig von der
erfassten Schwingungsfrequenz verändern. Die Veränderung der Elastizität des Elastomerkörpers
25 kann beispielsweise in wenigstens zwei Stufen variiert werden. Ebenso ist eine
stufenlose Adaption der Elastizität an die Schwingungsfrequenz realisierbar. Des Weiteren
kann die Steuerung 27 so ausgestaltet bzw. programmiert sein, dass sie die Elastizität
des Elastomerkörpers 25 mit der erfassten Schwingungsfrequenz variiert. Insbesondere
ist es dabei möglich, die Elastizitätsschwingungen gegenüber den Bauteilschwingungen
hinsichtlich ihrer Phase zu verschieben, und zwar insbesondere derart, dass sich dadurch
eine Reduzierung der Schwingungsamplituden am jeweiligen Bauteil 10 einstellt. Beim
jeweiligen Bauteil 10 handelt es sich um den Bestandteil 10, der mit Hilfe der Haltevorrichtung
6 abgestützt ist. Im Beispiel der Fig. 1 ist das Bauteil 10 das Abgasrohr 4 bzw. der
Rohrabschnitt 10.
[0037] Die Steuerung 27 arbeitet mit einem Tiefpassfilter, so dass die langsamen, niederfrequenten
Wärmedehnungen keine Reaktion durch die Steuerung 27, nämlich ein Ansteuern des Elastomerkörpers
25 auslösen. Optional kann außerdem vorgesehen sein, dass die Steuerung 27 thermisch
bedingte Dehnungseffekte, die ebenfalls zu Relativbewegungen führen, mittels einer
speziellen Kennlinie berücksichtigt, in welcher die thermisch bedingten Relativbewegungen
abhängig von der aktuellen Bauteiltemperatur aufgetragen sind. Hierzu kann die Steuerung
27 mit einem entsprechenden Temperatursensor zusammenwirken. Auf diese Weise können
die langsamen Relativbewegungen den schnellen Relativbewegungen überlagert werden.
Alternativ ist es ebenso möglich, dass zur getrennten Berücksichtigung der thermisch
bedingten Relativbewegungen einerseits und der durch die Bauteilschwingungen erzeugten
Relativbewegungen andererseits innerhalb der Kopplungseinrichtung 13 zumindest zwei
separate Kopplungselemente vorgesehen sind, die in Reihe wirken. Beispielsweise sind
dann zwei Elastomerkörper 25 vorgesehen, deren Elastizitäten unabhängig voneinander
mit Hilfe der Steuerung 27 verändert werden können. Somit kann dann insbesondere über
eine entsprechende Ansteuerung des einen Elastomerkörpers 25 die thermisch bedingte
Dehnung nahezu kraftfrei zugelassen werden, während mit Hilfe des zweiten Elastomerkörpers
25 der Schwingungsanregung mit entsprechenden Gegenkräften frequenzabhängig entgegengewirkt
werden kann.
[0038] Bei der erfindungsgemäßen Lösung, die in Fig. 4 dargestellt ist, weist die Kopplungseinrichtung
13 zumindest einen elektrischen Aktuator 33 auf bzw. ist durch einen solchen gebildet.
Ferner umfasst die Haltevorrichtung 6 in diesem Fall einen elektrischen Steuerkreis
34 zum Betätigen des Aktuators 33. Dieser Steuerkreis 34 weist einen Schwingungssensor
35 auf, mit dessen Hilfe Schwingungen des jeweiligen Bauteils 10 erfasst werden können.
Eine Signalleitung 36 leitet die erfassten Schwingungen einer Steuerung 37 zu. Steuerleitungen
38 verbinden die Steuerung 37 mit dem Aktuator 33. Der Aktuator 33 weist im Beispiel
zwei Platten 31 auf, die je über ein Verbindungselement 32 mit den beiden Anschlussstellen
11, 12 verbunden sind. Eine Betätigung des Aktuators 33 führt zu einer Veränderung
des Abstands zwischen den beiden Anschlussstellen 11, 12. Somit kann die Steuerung
37 abhängig von der ermittelten Schwingungsfrequenz den Aktuator 33 zum Verändern
des Abstands zwischen den Anschlussstellen 11, 12 ansteuern. Von besonderem Vorteil
ist eine Ausführungsform, bei welcher der Aktuator 33 mit einem elektroaktiven Polymer
ausgestattet ist, das durch Anlegen einer elektrischen Spannung seine Form ändert.
Somit kann durch Anlegen einer elektrischen Spannung gezielt die Form des Polymers
verändert und somit insbesondere der Abstand zwischen den Anschlussstellen 11, 12
variiert werden. Die Steuerung 37 kann vorzugsweise so ausgestaltet bzw. programmiert
sein, dass sie den Aktuator 33 mit einer Frequenz zu Schwingungen anregt, welche der
mit Hilfe des Schwingungssensors 35 ermittelten Frequenz entspricht. Besonders vorteilhaft
ist es nun, die Aktuatorschwingungen hinsichtlich ihrer Schwingungsamplituden gegenüber
den ermittelten Bauteilschwingungen in ihrer Phase zu verschieben. Diese Phasenverschiebung
wird gezielt so durchgeführt, dass sich am jeweiligen Bauteil eine Reduzierung der
Schwingungsamplituden einstellt. Der Aktuator 33 wird in diesem Fall wie ein aktiver
Schalldämpfer für Körperschall betrieben. Er arbeitet quasi mit Antischwingungen oder
Gegenschwingungen, welche die zu bedämpfenden Schwingungen des Bauteils 10 zumindest
teilweise auslöschen.
[0039] Die Steuerung 37 arbeitet mit einem Tiefpassfilter, so dass die langsamen, niederfrequenten
Wärmedehnungen keine Reaktion der Steuerung 37, nämlich eine Ansteuerung des Aktuators
33 auslösen. Optional kann außerdem vorgesehen sein, dass die Steuerung 37 thermisch
bedingte Dehnungseffekte, die ebenfalls zu Relativbewegungen führen, mittels einer
speziellen Kennlinie berücksichtigt, in welcher die thermisch bedingten Relativbewegungen
abhängig von der aktuellen Bauteiltemperatur aufgetragen sind. Hierzu kann die Steuerung
37 mit einem entsprechenden Temperatursensor gekoppelt sein. Auf diese Weise können
die langsamen Relativbewegungen den schnellen Relativbewegungen überlagert werden.
Alternativ ist es ebenso möglich, dass zur getrennten Berücksichtigung der thermisch
bedingten Relativbewegungen einerseits und der durch die Bauteilschwingungen erzeugten
Relativbewegungen andererseits innerhalb der Kopplungseinrichtung 13 zumindest zwei
separate Kopplungselement vorgesehen sind, die in Reihe wirken. Beispielsweise sind
dann zwei Aktuatoren 33 vorgesehen, deren Stellbewegungen unabhängig voneinander mit
Hilfe der Steuerung 37 verändert werden können. Somit kann dann insbesondere über
eine entsprechende Ansteuerung des einen Aktuators 33 die thermisch bedingte Dehnung
nahezu kraftfrei zugelassen werden, während mit Hilfe des zweiten Aktuator 33der Schwingungsanregung
mit entsprechenden Gegenkräften frequenzabhängig entgegengewirkt werden kann.
[0040] Gemäß Fig. 5 kann für die Haltevorrichtung 6 vorzugsweise eine Montage realisiert
werden, die dazu führt, dass die Wirkrichtung 14 der Haltevorrichtung 6 bzw. der Kopplungseinrichtung
13 weitgehend parallel zur Wärmedehnungsrichtung 16 verläuft, in welcher sich das
jeweilige Bauteil der Abgasanlage 2, hier das Abgasrohr 4 bzw. der Rohrabschnitt 10
relativ zur Struktur 7 bewegt. Für eine derartige Anwendung ist die Ausgestaltung
der Kopplungseinrichtung 13 mit frequenzabhängiger Steifigkeit bzw. als Aktuator von
besonderem Interesse.
[0041] Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform für eine Kopplungseinrichtung 13 mit frequenzabhängiger
bzw. geschwindigkeitsabhängiger Steifigkeit. Bei dieser Ausführungsform weist die
Kopplungseinrichtung 13 ein dilatantes Material 39 auf. Hierbei handelt es sich um
einen Kunststoff, der auf Krafteinleitung abhängig von der Geschwindigkeit, mit welcher
die Krafteinleitung erfolgt, unterschiedlich reagiert. Bei diesem dilatanten Material
39 kann es sich um eine Flüssigkeit oder um einen Festkörper handeln. Bei einem flüssigen
dilatanten Material ändert sich mit der Krafteinleitungsgeschwindigkeit die Viskosität.
Bei einem festen dilatanten Material ändert sich mit der Krafteinleitungsgeschwindigkeit
die Elastizität. Bei langsamer Krafteinleitung ist das dilatante Material niederviskos
bzw. hochelastisch. Bei schneller Krafteinleitung wächst seine Viskosität stark an
bzw. weist es eine extrem hohe Steifigkeit auf.
[0042] Das dilatante Material 39 ist dabei innerhalb der Kopplungseinrichtung 13 so angeordnet,
dass es zur Bewegungsübertragung zwischen den beiden Anschlussstellen 11, 12 dient.
Mit anderen Worten, eine Relativbewegung zwischen den beiden Anschlussstellen 11,
12 ist nur dann möglich, wenn innerhalb der Kopplungseinrichtung 13 das dilatante
Material 39 deformiert oder verdrängt wird.
[0043] Im Beispiel der Fig. 6 weist die Kopplungseinrichtung 13 wieder ein KolbenZylinder-Aggregat
40 auf, das einen Zylinder 41, einen Kolben 42 sowie eine Kolbenstange 43 aufweist,
die mit dem Kolben 42 verbunden ist und aus dem Zylinder 41 herausführt. Die eine
Anschlussstelle 11 ist fest mit dem Zylinder 41 verbunden, während die andere Anschlussstelle
12 über die Kolbenstange 43 mit dem Kolben 42 fest verbunden ist. Der Kolben 42 ist
in einem Arbeitsraum 44 des Zylinders 41 verstellbar, in dem sich auch das dilatante
Material 39 befindet. Der Kolben 42 muss hierbei nicht im Zylinder 41 seitlich geführt
sein. Insbesondere bei einem als Festkörper ausgestalteten dilatanten Material 39
kann der Kolben 42 in das dilatante Material 39 eingebettet sein. Bei langsamen Bewegungen
kann der Kolben 42 innerhalb des dilatanten Materials 39 relativ zum Zylinder 41 bewegt
werden. Sollen jedoch schnelle Bewegungen durchgeführt werden wirkt das dilatante
Material 39 extrem entgegen.
[0044] Bei einer anderen Ausführungsform kann das dilatante Material 39 auch zu einem Elastomerkörper
geformt sein. Dann ist grundsätzlich ein Aufbau wie in Fig. 3 realisierbar, ohne dass
dann ein Steuerkreis 26 erforderlich ist. Insbesondere für den Fall, dass das dilatante
Material 39 in Form eines Elastomerkörpers vorliegt, kann optional zumindest ein Federelement
so angeordnet sein, dass es parallel zum Elastomerkörper wirkt. Insbesondere kann
ein derartiges Federelement in den Elastomerkörper integriert sein bzw. darin eingebettet
sein. Bei langsamen Relativbewegungen wirkt dann im Wesentlichen nur die Federkraft,
welche die mit Hilfe der Kopplungseinrichtung 13 miteinander gekoppelten Komponenten
in eine Ausgangsstellung antreibt. Bei schnellen Relativbewegungen führt dann das
dilatante Material 39 zu einem Blockieren der Bewegung bzw. zu einer starken Dämpfung,
welche die Federkraft überlagert.
[0045] Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform für eine Kopplungseinrichtung 13, die mehrere
Elastomerkörper 45, 46 und 47 aufweist. Diese Elastomerkörper 45, 46, 47 können dabei
aus einem elektroaktiven Polymer bestehen, jedoch hinsichtlich ihrer Wirkrichtung
unterschiedlich angeordnet sein. Beispielsweise steht die Wirkrichtung des mittleren
Elastomerkörpers 45 senkrecht zu den Wirkrichtungen der beiden äußeren Elastomerkörpern
46, 47. Anstelle von Elastomerkörpern aus elektroaktivem Polymer können auch hier
elektrische Aktuatoren vorgesehen sein. Durch die Bereitstellung einer derartigen
Anordnung aus mehreren elektroaktiven Elastomerkörpern oder elektrischen Aktuatoren
können unterschiedlich orientierte Relativbewegungen mit Hilfe der Haltevorrichtung
6 bedämpft werden.
[0046] Mit Bezug auf die Fig. 8 bis 12 wird eine weitere Ausführungsform für eine Kopplungseinrichtung
13 bzw. für die Haltevorrichtung 6 näher erläutert, wobei die Fig. 8 und 9 eine erste
Bauform zeigen, während die Fig. 10 und 11 eine zweite Bauform wiedergeben. Fig. 12
zeigt eine Schnittdarstellung, die im Prinzip für beide Bauformen der Fig. 8 bis 11
Gültigkeit hat.
[0047] Entsprechend den Fig. 8 bis 12 umfasst die Kopplungseinrichtung 13 ein biegeelastisches
Blechteil 48. Bei den hier gezeigten Ausführungsformen ist quasi die gesamte Haltevorrichtung
6 durch dieses biegeelastische Blechteil 48 bildet. Besagtes Blechteil 48 weist zumindest
einen geschlossenen Hohlraum 49 auf, in dem gemäß Fig. 12 ein rieselfähiges Granulat
50 angeordnet ist. Erkennbar ist dabei das vom Granulat 50 befüllte Volumen kleiner
als das Gesamtvolumen des jeweiligen Hohlraums 49. Dies hat zur Folge, dass sich das
Granulat 50 im Hohlraum 49 bewegen kann. Bei der in Fig. 12 gezeigten besonderen Ausführungsform,
sind im Hohlraum 49 mehrere Kammern 51 ausgebildet, die einerseits die Bewegung des
Granulats 50 innerhalb des Hohlraums 49 auf die einzelnen Kammern 51 beschränken und
andererseits eine Queraussteifung des Blechkörpers 48 bewirken. Beispielsweise können
die Kammern 51 wabenförmig konfiguriert sein.
[0048] Die Hohlkammern 49 können im Blechteil 48 beispielsweise dadurch realisiert werden,
dass das jeweilige Blechteil 48 zumindest im Bereich des jeweiligen Hohlraums 49 als
Doppelblechstruktur 52 ausgebildet ist, was wieder in Fig. 12 angedeutet ist. Innerhalb
der jeweiligen Doppelblechstruktur 52 sind zwei Einzelbleche 53, 54 vorgesehen, die
jeweils eine Vertiefung 55 bzw. 56 aufweisen, die sich im zusammengesetzten Zustand
spiegelsymmetrisch zum jeweiligen Hohlraum 49 ergänzen. Die Blechteile 48 besitzen
bei den hier gezeigten Beispielen an ihren voneinander entfernten Enden die Anschlussstellen
11 und 12.
1. Haltevorrichtung zum Halten eines Bestandteils (10) einer Abgasanlage (2) an einer
peripheren Struktur (7), insbesondere eines mit der Abgasanlage (2) ausgestatteten
Fahrzeugs,
- mit einer ersten Anschlussstelle (11) zum Befestigen der Haltevorrichtung (6) am
Bestandteil (10) der Abgasanlage (2),
- mit einer zweiten Anschlussstelle (12) zum Befestigen der Haltevorrichtung (6) an
der Struktur (7),
- mit einer zwischen den Anschlussstellen (11, 12) angeordneten Kopplungseinrichtung
(13), die reversible Relativbewegungen zwischen den Anschlussstellen (11, 12) ermöglicht,
- wobei die Kopplungseinrichtung (13) so ausgestaltet ist, dass sie zumindest in einer
Wirkrichtung (14) eine geschwindigkeitsabhängige und/oder frequenzabhängige Steifigkeit
aufweist, derart, dass die Kopplungseinrichtung (13) bei langsameren oder niederfrequenten
Relativbewegungen eine kleinere Steifigkeit aufweist als bei schnelleren oder hochfrequenten
Relativbewegungen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplungseinrichtung (13) zumindest einen Elastomerkörper (25) aufweist, der
aus einem elektroaktiven Polymer besteht, dessen Elastizität durch Anlegen einer elektrischen
Spannung veränderbar ist und der an einen elektrischen Steuerkreis (26) angeschlossen
ist, der eine Steuerung (27) zum Verändern der Elastizität des Elastomerkörpers (25)
abhängig von der Schwingungsfrequenz aufweist.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplungseinrichtung (13) zumindest zwei in Reihe wirkende Kopplungselemente
aufweist, von denen das eine langsamere oder niederfrequente Relativbewegungen im
wesentlichen kraftfrei zulässt, während das andere schnelleren oder hochfrequenten
Relativbewegungen entgegenwirkt.
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplungseinrichtung (13) zumindest einen hydraulischen oder pneumatischen Dämpfer
(17) aufweist oder durch einen solchen gebildet ist.
4. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerung (27) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie die Elastizität
des Elastomerkörpers (25) in wenigstens zwei Stufen variiert oder eine stufenlose
Adaption der Elastizität an die Schwingungsfrequenz ermöglicht.
5. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerung (27) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie die Elastizität
des Elastomerkörpers (25) mit der Schwingungsfrequenz variiert.
6. Haltevorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerung (27) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass die Elastizitätsschwingungen
gegenüber den Bestandteilschwingungen soweit phasenverschoben sind, dass sich eine
Reduzierung der Schwingungsamplituden am Bestandteil (10) einstellt.
7. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplungseinrichtung (13) zumindest einen elektrischen Aktuator (33) aufweist
oder durch eine solchen gebildet ist, wobei ein elektrischer Steuerkreis (34) vorgesehen
ist, an den der elektrische Aktuator (33) angeschlossen ist, der einen Schwingungssensor
(35) zur Erfassung von Schwingungen des Bestandteils (10) sowie eine Steuerung (37)
zum Betätigen des Aktuators (33) in Abhängigkeit der Schwingungsfrequenz aufweist,
wobei der Aktuator (33) bei seiner Betätigung einen Abstand zwischen den Anschlussstellen
(11, 12) verändert.
8. Haltevorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerung (37) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie den Aktuator
(33) mit der Schwingungsfrequenz zu Schwingungen anregt.
9. Haltevorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aktuatorschwingungen gegenüber den Bestandteilschwingungen soweit phasenverschoben
sind, dass sich eine Reduzierung der Schwingungsamplituden am Bestandteil (10) einstellt.
10. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Aktuator (33) mit einem elektroaktiven Polymer ausgestattet ist, das durch Anlegen
einer elektrischen Spannung seine Form ändert.
11. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wirkrichtung (14) der Kopplungseinrichtung (13) parallel zu einer Wärmedehnungsrichtung
(16) orientiert ist, in der sich der jeweilige Bestandteil (10) relativ zur Struktur
(7) aufgrund thermischer Wärmedehnung bewegt.
12. Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine (1), bei der ein Bestandteil (10) der Abgasanlage
(2) mit wenigstens einer Haltevorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 an
einer peripheren Struktur (7) der Abgasanlage (2) gehalten ist.