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Elastische Lagerung von Motoren in Kraftfahrzeugen.
Die bekannten, bisher zur elastischen Lagerung von Motoren in Kraftfahrzeugen verwendeten
Gummimetallager sind entweder auf Zug, Druck, Zug und Druck oder auf Schub beansprucht. Zur Erzielung einer möglichst geringen Eigenschwingungszahl des gelagerten Systems werden im allgemeinen sehr weiche, im besonderen auf Schub beanspruchte elastische Lager verwendet. Es sind auch Lagerungen bekannt geworden, bei denen Maschinenelemente vermittels einer keilförmigen Einbettung in Gummiklötze abgestützt werden. Derartige Lager wirken progressiv und werden vornehmlich für die Abfederung von Kraftfahrzeugen verwendet.
Für die elastische Lagerung von Motoren hat man bisher eine progressive Federung als ungeeignet angesehen, weil die elastischen Lager für einen Motor bedeutend weicher sein müssen als bei der Abfederung der Räder eines Kraftfahrzeuges. Diese weichen Lager erfordern Begrenzungsanschläge, die aber, selbst wenn sie elastisch ausgebildet sind, einen grossen Teil der Stossenergie vom Rahmen auf den Motor und umgekehrt übertragen.
Die Erfindung geht nun von dem Gedanken aus, für die elastische Lagerung von Motoren in Kraftfahrzeugen Gummimetallager zu schaffen, bei denen eine schwingungs-und fahrtechnisch einwandfreie Motorlagerung gewährleistet ist, ohne dass Begrenzungsanschläge erforderlich werden.
Erreicht wird dies erfindungsgemäss durch mindestens eine am Motor angebrachte, doppelkeilförmige, mit der Keilschneide nach unten gerichtete Metallplatte, welche zwischen zwei mittels keilförmiger Metallplatten mit dem Fahrgestellrahmen verbundenen Gummiklötzen durch Adhäsivschweissung verbunden sind.
Um die horizontalen Beschleunigungskräfte des Motors beim Anfahren und Abbremsen wirksam auffangen zu können, werden die Gummimetallager mit ihren Haftflächen quer zur Fahrtrichtung angeordnet, wodurch abwechselnd ein Gummikörper auf Druck, der andere auf Zug beansprucht wird.
Die noch weiter vorhandenen äusseren Kräfte in vertikaler Richtung, die sich aus dem Eigengewicht des Motors und aus den durch die Unebenheiten der Fahrbahn hervorgerufenen Reaktionen zusammensetzen, erhalten durch die keilartige Wirkung der Gummimetallager eine elastische, dabei aber allmählich härter werdende, ideale Ausschlagsbegrenzung. Trotz dieser überaus günstigen Aufnahme sämtlicher im Kraftfahrzeugbetrieb auf oder durch den Motor ausgeübten äusseren Kräfte, erhalten die Gummimetallager in allen Richtungen, in denen vom Motor aus periodische Kräfte erregt werden, die gewünschte freie Verformbarkeit des Gummis auf Schub und ermöglichen damit die Erzielung sehr geringer Eigenschwingungszahlen.
Wie viel und wo die Lager längs des Motors angeordnet werden, ergibt sich aus dessen jeweiligen konstruktiven Eigenheiten bzw. den einbautechnischen Verhältnissen des Rahmens. Um die erstrebte Wirkung nach der Erfindung zu erreichen genügt es z. B., wenn der Motor zu beiden Seiten vorn oder hinten in je eines der Lager eingehängt und hinten oder vorn in seiner Mittelebene auf ein drittes, gleiches oder beliebiges Lager, z. B. ein Drucklager, gestellt wird. Es können indessen auch mehrere der erfindungsgemäss ausgebildeten Lager zur Lagerung eines Motors in einem Kraftfahrzeug herangezogen werden, wenn die schwingungstechnischen Verhältnisse diese zulassen oder fordern.
Nähere Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine Motorlagerung im Fahrzeugrahmen im Aufriss, Fig. 2 eine Seitenansicht der hinteren Motorlagerung, Fig. 3 eine Seitenansicht der vorderen Motorlagerung und die Fig. 4 und 5 ein für die hintere Motorlagerung nach Fig. 1 verwendetes Gummimetallager im Grundriss und Aufriss.
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tu'Fig. 1 ist der Motor 1 auf-der Schwungradseite zu beiden Seiten in je ein Gummimetallager eingehängt, das aus keilförmigen Metallteilen 2,3, 4 und zwischen diesen festhaftend angeordneten
Gummikörpern 5 und 6 besteht. Der Metallteil 3 steht über eine Konsole 7 mit dem Motor 1 in Verbindung, während die beiden Metallteile 2 und 4 über Winkelbleche 8 und 9 mit dem Fahrzeugrahmen 10 fest verbunden sind.
Fig. 2 zeigt Einzelheiten dieser Anordnung in Seitenansicht.
Vorn ist, wie aus Fig. 3 hervorgeht, der Motor 1 mit einer Pratze 11 auf ein Gummimetalllager 12 von bekannter Ausbildung abgestützt. Das Gummimetallager 12 liegt auf einem die beiden Längsträger 10 des Fahrzeugrahmens verbindenden Querträger 13 und ist mit diesem fest verschraubt.
Fig. 1 veranschaulicht deutlich die elastische Begrenzung der vertikalen Kräfte durch die hintere Motorlagerung, wobei noch eine weitere zusätzliche Sicherung der elastischen Aufhängung in der Keilwirkung des Lagers besteht. Es ist daher ein Abreissen des Gummis oder eine Ablösung an seinen Haftflächen auf die wirksamste Weise verhindert. Aber auch die horizontalen Besehleunigungs-und Ver- zögerungskräfte werden durch abwechselnde Beanspruchung der Gummikörper 5 und 6 auf Zug und Druck elastisch aufgenommen und begrenzt. Die Motorerregungen dagegen, beim 4-Zylinder z. B. das pulsierende Drehmoment und die hin-und hergehenden Massenkräfte zweiter Ordnung, beanspruchen die Gummikörper 5 und 6 im wesentlichen auf Schub, wodurch niedrige Eigenschwingungszahlen und eine wirksame Dämpfung der Erregungen erreicht wird.
Die Fig. 4 und 5 zeigen ein Einzellager in der erfindungsgemässen Ausbildung im Aufriss und Grundriss. 2,'3 und 4 stellen keilförmige Metallplatten dar, zwischen denen die Gummikörper 5 und 6 festhaftend angeordnet sind. Die Gummikörper erhalten an ihren oberen und unteren Begrenzungsflächen Entlastungskerben 14, gemäss Patent Nr. 154034, durch die eine allmählich verlaufende Spannungsabnahme gegen die Haftkanten 15 zu erzielen ist. Gewindebohrungen 16-19 in den Metallplatten 2-4 dienen zur Befestigung im Fahrzeugrahmen, während die Bohrungen 20 und 21 im Metallteil 3 dessen Befestigung am Motor über Schraubenbolzen ermöglichen.
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Elastische Lagerung von Motoren in Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch mindestens eine am Motor angebrachte, doppelkeilförmige, mit der Keilschneide nach unten gerichtete Metallplatte, welche zwischen zwei mittels keilförmiger Metallplatten mit dem Fahrgestellrahmen verbundenen Gummiklötzen durch Adhäsivschweissung festhaftend angeordnet sind.