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Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Aufhängung für ein Antriebsaggregat von Kraftfahrzeugen, das an mit von Gummi-Metallelementen gebildeten Gelenken versehenen Pendelstreben im Fahrgestell hängt und sich zusätzlich an diesem über quer zur Fahrtrichtung wirksame Schubgummielemente abstützt.
Derartige Aufhängungen sind bereits bekannt. So zeigt beispielsweise die franz. Patentschrift Nr. 1. 217. 404 eine Ausführung, bei der der Motorblock an seiner Stirnseite an zwei Pendelstreben hängt und im Bereich der Fahrkupplung über Schubgummielemente an zwei vom Fahrgestell abwärts reichenden starren Armen abgestützt ist. Dabei handelt es sich aber durchwegs um Reihenmotoren, bei denen jene Störkräfte, die sich durch die Versetzung der beiden Zylinderachsen bei einem Zwei-Zylinder-Boxermotor ergeben, nicht auftreten, so dass sich die bekannten Aufhängungen für ein Aggregat mit Boxermotor kaum eignen. Dazu kommt noch, dass der eigentliche Achsantrieb vom Motor- bzw. Motorgetriebeblock getrennt ist und daher auch jene Reaktionskräfte unberücksichtigt bleiben, die sich, insbesondere beim Anfahren, durch das Antriebsmoment ergeben.
Demnach stellt sich der Erfindung die Aufgabe, eine Aufhängung der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, dass sie sich für ein Achsantriebsaggregat mit Boxermotor eignet, wobei sie bei guter Zugänglichkeit zum Aggregat die horizontalen Massenmomente der Motorschwingungen möglichst weich, d. h. mit grossem Federweg aufnehmen, die Möglichkeit der Aufnahme der beträchtlichen vertikalen Reaktionskräfte, die vom Antriebsdrehmoment, insbesondere beim Anfahren und Beschleunigen, herrühren, bieten und die elastische Verschiebungen des Aggregates in Fahrtrichtung und quer zu dieser bei Beschleunigungen bzw. Verzögerungen, bei Kurvenfahrt u. dgl. begrenzen soll.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass das in an sich bekannter Weise aus einem Boxermotor mit liegenden Zylindern, einem Wechselgetriebe und einem Achsantrieb bestehende Aggregat an der freien Motorstirnseite an einem Querträger befestigt ist, an dessen Enden zwei Pendelstreben angreifen, und eine dritte Pendelstrebe am andern Aggregatende angeordnet ist, wobei zur Begrenzung des Pendelausschlages der drei Pendelstreben quer zur Fahrtrichtung Gummipuffer vorgesehen sind.
Diese Aufhängung an den drei Pendelstreben ermöglicht es, die grossen vertikalen Kräfte aus dem statischen Gewicht und aus den Reaktionskräften auf das Antriebsdrehmoment aufzunehmen, ohne die Federweichheit in horizontaler Richtung zu beeinträchtigen und ohne Gummielemente auf Zug beanspruchen zu müssen. Die Gummipuffer begrenzen den seitlichen Ausschlag des Aggregates bei auftretenden Resonanzerscheinungen bzw. beim Kurvenfahren. Die Schubgummielemente werden bei Schwingungen um die Hochachse des Aggregates auf Schub beansprucht und sind bei dieser Beanspruchungsart verhältnismässig weich. Bei Beschleunigungs- oder Verzögerungskräften werden sie dagegen auf Druck bzw. Zug beansprucht ; sie wirken also in Fahrtrichtung vergleichsweise hart, so dass sich eine ausreichende Abstützung des Aggregates in Fahrtrichtung ergibt.
Durch die Anordnung des Querträgers mit an seinen beiden Enden angreifenden Pendelstreben und durch das Vorsehen der dritten Pendelstrebe am andern Aggregatende wird die gewünschte gute Zugänglichkeit zum Aggregat bzw. zu den Wartungsstellen des Aggregates erreicht.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das Aggregat über ein von einem Gummi-Metallelement gebildetes Drehlager mit zur Aggregatlängsachse paralleler Achse am Querträger befestigt, wobei zur Begrenzung von Drehschwingungen des Aggregates relativ zum Querträger um die Lagerachse begrenzen. Durch diese Anordnung ist ein freies Schwingen des Aggregates zusätzlich zum seitlichen Pendeln auch um die Aggregatlängsachse möglich, so dass auch derartige Drehschwingungen vom Fahrgestell ferngehalten werden.
Insgesamt ergibt sich eine sogenannte überkritische Lagerung, d. h. die Eigenschwingungszahl der Lagerung bzw. Aufhängung liegt unterhalb jener Schwingungszahl, die sich aus der Leerlaufdrehzahl des Motors bestimmt, was zur Folge hat, dass das Aggregat trotz relativ weicher Gummilager über den gesamten Betriebsbereich in vergleichsweise ruhiger Lage verharrt.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, u. zw. zeigen Fig. l die Aufhängung eines Achsantriebsaggregates im Schaubild, Fig. 2 ein Schema des Aggregates mit den wichtigsten auftretenden Kräften und Momenten und Fig. 3 und 4 ein Gummi-Metallelement bzw. ein Schubgummielement jeweils im Schnitt und in vergrössertem Massstab.
Das Antriebsaggregat --1-- besteht aus einem Boxermotor --2-- mit liegenden Zylindern, einem Wechselgetriebe--3--und dem Achsantrieb--4--. Auf Grund der geschlossenen Bauweise dieses Aggregates resultieren für die Lagerung bzw. Aufhängung neben den rein gewichtsbedingten Kräften noch die
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Zylinderachsversetzung des Boxermotors. Die Reaktionsmomente--Mt--ergeben bei Beschleunigungen bzw. bei Verzögerungen Lagerkräfte in vertikaler Richtung. Dagegen bringt das Massenmoment --M2 -- durch die liegende Zylinderanordnung und durch die horizontal wirkenden Massenkräfte--P t, P2--der Kolben-5-- Lagerkräfte in horizontaler Richtung mit sich.
Dazu kommen noch die vertikalen Kräfte aus dem statischen Gewicht des Aggregates.
Um den auftretenden Belastungen und Schwingungserscheinungen Rechnung zu tragen, ist nun das Achsantriebsaggregat--l-an drei Pendelstreben--6, 7--aufgehängt, wobei die Verbindungsgelenke --8-- zwischen dem Motorgetriebeblock und den Pendelstreben bzw. zwischen letzteren und dem Fahrzeugrahmen --9-- als Gummi-Metallelemente ausgebildet sind. Diese Gummi-Metallelemente bestehen
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gemäss Fig. 3 aus einem ringförmigen Gummiteil--10--, der zwischen einer inneren und einer äusseren Metallhülse--11, 12--einvulkanisiert ist.
Die äussere Metallhülse --12-- ist beispielsweise, wie nach Fig. 3, in einen Lagerring-6'-einer Pendelstrebe-6-eingepresst und die innere Hülse --11-- mittels eines Schraubenbolzens--13--mit dem Motorgetriebeblock--14--fest verspannt. Zur Unterstützung der Lagerung kann dabei eine zusätzliche Verstrebung--15--vorgesehen sein. Das Gummi-Metallelement gestattet eine Drehbewegung der Pendelstrebe --6-- gegenüber dem Motorblock--13--, wirkt aber schwingungsdämpfend. Ausserdem erlaubt es eine gewisse Federungswirkung in radialer als auch in axialer Richtung, so dass auch eine nicht ganz ebene Schwingbewegung möglich ist.
Das Antriebsaggregat hängt also erfindungsgemäss an drei Pendelstreben--6, 7- und kann dadurch Schwingungen bzw. Kräfte in horizontaler und vertikaler Richtung aufnehmen und ausgleichen. Der Pendelausschlag ist dabei quer zur Fahrtrichtung durch Gummipuffer--16--begrenzt. Das ganze Aggregat stützt sich zusätzlich am Fahrgestell --9-- über quer zur Fahrtrichtung wirksame Schubgummielemente --17- ab. Fig. 4 zeigt ein derartiges Schubgummielement, das im wesentlichen aus einem zwischen zwei Metallplatten--18--befindlichen Gummiblock--19--besteht. Dieser Gummiblock--19--gestattet ein seitliches Verschieben der Platten--18--gegeneinander, da das Gummi in dieser Schubrichtung sehr weich ist.
In Zug- bzw. Druckrichtung hingegen, also bei einer Belastung senkrecht zu den Platten-18--, ist das Gummi steif und erlaubt nur eine harte Federung. Die Schubgummielemente sind dadurch gut geeignet, einerseits das Antriebsaggregat in Fahrtrichtung ausreichend abzustützen, anderseits aber die Pendelbewegung des Aggregates in ausreichendem Masse zuzulassen.
Aus Platzgründen und wegen der Schwerpunktslage des Motorgetriebeblockes sind zwei Pendelstreben --6-- an der Motorstirnseite vorgesehen und eine Pendelstrebe --7-- beim Getriebeteil. Die beiden vorderen
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Pendelstreben hängend pendeln, sondern er kann auch relativ zu den Pendelstreben um seine Längsachse verdreht werden und so können praktisch alle auftretenden Schwingungserscheinungen vom Fahrgestell--9-ferngehalten werden. Selbstverständlich ist diese Drehbewegung des Antriebsaggregates um seine Längsachse ebenfalls durch Gummipuffer--21--begrenzt. Günstigerweise greifen die Schubgummielemente--17--am Querträger--20--an.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elastische Aufhängung für ein Antriebsaggregat von Kraftfahrzeugen, das an mit von Gummi-Metallelementen gebildeten Gelenken versehenen Pendelstreben im Fahrgestell hängt und sich zusätzlich an diesem über quer zur Fahrtrichtung wirksame Schubgummielemente abstützt, dadurch gekenn- zeichnet, dass das in an sich bekannter Weise aus einem Boxermotor (2) mit liegenden Zylindern, einem Wechselgetriebe (3) und einem Achsantrieb (4) bestehende Aggregat (1) an der freien Motorstirnseite an einem Querträger (20) befestigt ist, an dessen Enden zwei Pendelstreben (6) angreifen, und eine dritte Pendelstrebe (7) am andern Aggregatende angeordnet ist, wobei zur Begrenzung des Pendelausschlages der drei Pendelstreben quer zur Fahrtrichtung Gummipuffer (16) vorgesehen sind.
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