DE10019413C1 - Aufhängung eines Kraftfahrzeug-Achsgetriebes - Google Patents

Abstract

Aufhängung eines Kraftfahrzeug-Achsgetriebes mit einer mindestens halbseitig radial offenen Lagerschale (30) und einem Bolzen (32), welcher einen in die Lagerschale (30) zu deren offenen Seite hin gehängten Bolzenabschnitt (38) und einen in einem Träger (12) federelastisch gelagerten Bolzenabschnitt aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufhängung eines Kraftfahrzeug- Achsgetriebes gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Demgemäß betrifft die Erfindung eine Aufhängung eines Kraftfahrzeug-Achsgetriebes, enthaltend mindestens zwei Befestigungsverbindungen zwischen einem Getriebegehäuse und einer Trägervorrichtung, wobei mindestens eine der Befestigungsverbindungen federelastisch ist.

Die Erfindung betrifft insbesondere von einem Fahrzeugmotor angetriebene Hinterachs-Achsgetriebe, ist jedoch auch für Vorderachsgetriebe verwendbar.

Durch die Aufhängung ist das Achsgetriebe an einem Träger des Kraftfahrzeuges, vorzugsweise an Teilen einer Fahrzeugachse, befestigt, beispielsweise an einem sogenannten Fahrschemel.

Gemäß anderer Ausführungsform kann das Achsgetriebe auch an einer Fahrzeugkarosserie oder an einem Karosserieträger befestigt sein. Durch die Aufhängung wird nicht nur das Gewicht des Achsgetriebes aufgehängt, sondern es werden auch Antriebsdrehmomente und Bremsdrehmomente vom Achsgetriebe auf seinen Träger übertragen und dadurch diese Drehmomente abgestützt. Die Aufhängung erfolgt üblicherweise über elastische Elemente, insbesondere Gummielemente, um Stöße und Geräusche vom Achsgetriebe auf die Fahrzeugkarosserie zu reduzieren.

Eine Aufhängung eines Kraftfahrzeug-Achsgetriebes nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen Art ist aus der US 4 699 230 bekannt. Sie zeigt eine Aufhängung für ein Achsgetriebegehäuse eines Kraftfahrzeuges, enthaltend mindestens zwei elastische Aufhängungselemente, von welchen eines vor und das andere hinter den Achswellen angeordnet ist. Die elastischen Aufhängungselemente sind in Ausnehmungen von Querträgern untergebracht und enthalten je einen aus ihnen herausragenden Bolzen. Die herausragenden Bolzenabschnitte sind in Arme des Getriebegehäuses eingesetzt. Das Achsgetriebe muß in Richtung der Hochachse des Kraftfahrzeuges zwischen die beiden Querträger eingesetzt werden. Die Bolzen laufen jedoch quer dazu in Fahrzeuglängsrichtung. Dadurch ist die Montage relativ schwierig. Ferner besteht bei fahrendem Fahrzeug, wenn das Achsgetriebe auf einer Fahrbahnunebenheit aufsitzt, die Gefahr, daß die Bolzen oder die Arme abgeschlagen werden. Das Getriebegehäuse und seine Arme bestehen normalerweise aus Gusseisen oder einem anderen Metall, welches schlagempfindlich ist. Ein weiteres Problem besteht bei der bekannten Aufhängung darin, daß die elastischen Elemente und deren Bolzen mit engen Toleranzen aufeinander ausgerichtet sein müssen. Dies erfordert sehr kleine Toleranzen für die Herstellung der Aufnahmeöffnungen für die Bolzen und für die elastischen Elemente.

Ähnliche Aufhängungen für Achsgetriebe, beispielsweise Ausgleichsgetriebe (Differenzialgetriebe) sind auch aus der US 5 064 018 und der DE-Patentschrift 567 713 bekannt.

Ferner ist es bekannt, die Bolzen als Gewindebolzen auszubilden und axial zu spannen. Dies hat den Nachteil, daß bei einem Aufsitzen des Achsgetriebes auf die Straße die Bolzen abschlagen können. Diese Gefahr erhöht sich dann, wenn durch Setzerscheinungen, Materialabnutzung, Materialverdrückungen oder Materialdehnungen Spielraum zwischen dem Träger und dem an ihm befestigten Gehäuse im Bereich der Gewindebolzen entsteht und dadurch diese beiden Teile nicht mehr fest miteinander verspannt sind.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Aufhängung des Kraftfahrzeug-Achsgetriebes derart auszubilden, daß das Achsgetriebe leichter montierbar ist und die Gefahr eines Abschlagens oder eines Bruches der Aufhängung, wenn das Achsgetriebe bei fahrendem Fahrzeug auf Unebenheiten der Fahrbahn aufschlägt, reduziert wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung ist eine Aufhängung eines Kraftfahrzeug- Achsgetriebes dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Befestigungsverbindung eine mindestens halbseitig radial offene Lagerschale aufweist, welche an einem der beiden miteinander zu verbindenden Teile "Getriebegehäuse oder Trägervorrichtung" vorgesehen ist, daß an dem betreffenden anderen der beiden miteinander zu verbindenden Teile "Trägervorrichtung oder Getriebegehäuse" ein Bolzen über ein federelastisch kompressibles Lagermaterial radial federelastisch gelagert ist, daß ein aus dem federelastischen Lagermaterial herausragender Bolzenabschnitt in die radial offene Lagerschale eingesetzt ist und darin an einem Halteelement hängt, welches am Bolzen auf seiner von der Lagerschale abgewandten Seite angreift und an dem Teil "Getriebegeäuse oder Trägervorrichtung" befestigt ist, welches die mindestens halbseitig offene Lagerschale aufweist.

Durch die Erfindung werden die genannten Nachteile vermieden. Die Lagerschale, welche mindestens halbseitig radial offen ist, vorzugsweise eine Halbschale ist, ist vorzugsweise an das Getriebegehäuse, hier vorzugsweise an einen Getriebedeckel, angegossen und somit ein einstückiges Teil mit diesem. Es ist vorzugsweise durch Rippen abgestützt, die auf dem Getriebegehäuse bzw. auf dem Gehäusedeckel gebildet sind. Die offene Seite der Lagerschale zeigt nach oben. Wenn gemäß anderer Ausführungsform diese Lagerschale an der Trägervorrichtung vorgesehen ist, zeigt ihre offene Seite nach unten, damit jeweils das Achsgetriebe von unten nach oben an die Trägervorrichtung angesetzt werden kann. Das Achsgetriebe hängt an dem Halteelement. Es greift am Bolzen auf dessen von der Lagerschale abgewandten Seite an. Vor dem Befestigen des Halteelementes wird das Getriebe, z. B. ein Hinterachsgetriebe, in der Trägervorrichtung, z. B. Hinterachse, in Position gebracht, so daß der Bolzen des Gummilagers in der halbseitig offenen Lagerschale liegt.

Dadurch kann das Achsgetriebe auf einfache Weise von unten nach oben in die Achse bzw. die Trägervorrichtung eingesetzt und dann auf einfache Weise durch Einsetzen des Halteelementes aufgehängt werden, ohne daß der Bolzen oder ein ähnliches Element in eine enge Bohrung eingefädelt zu werden braucht und während dieser langen Zeit das Achsgetriebe in genauer Position zur Trägervorrichtung gehalten werden muß. Die Erfindung lässt relativ große Herstellungstoleranzen und Positioniertoleranzen zu. Ferner hat die Erfindung den Vorteil, daß die halbseitig radial offene Lagerschale relativ dick ausgebildet und durch Rippen abgestützt sein kann, so daß sie sehr starke Stöße auffangen kann, ohne daß sie oder der Bolzen abbrechen, falls das Achsgetriebe bei fahrendem Fahrzeug auf einer Bodenunebenheit aufsitzen sollte. Ferner werden gemäß der Erfindung Scherkräfte auf den Bolzen weitgehend vermieden. Dadurch ergibt sich insgesamt auch eine längere Lebensdauer der Aufhängung.

Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 einen abgebrochenen Vertikalschnitt durch eine Befestigungsverbindung nach der Erfindung einer Aufhängung eines Kraftfahrzeug-Achsgetriebes,

Fig. 2 eine abgebrochene Rückansicht des Achsgetriebes von Fig. 1 längs der dortigen Ebene II-II in Richtung der Pfeile gesehen,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch einen Lagerbolzen und dessen federelastisches Lagermaterial der Befestigungsverbindung von Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine Stirnansicht von links auf den Bolzen von Fig. 3,

Fig. 5 eine Draufsicht von oben auf ein Halteelement der Aufhängung von Fig. 1 und 2,

Fig. 6 schematisch eine Draufsicht auf ein Hinterachsgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit einer Aufhängung nach der Erfindung.

Die in den Zeichnungen dargestellte Aufhängung eines Kraftfahrzeug-Achsgetriebes 2 nach der Erfindung enthält mindestens zwei, vorzugsweise 3 Befestigungsverbindungen 4, 6 und 8 zwischen seinem Getriebegehäuse 10 und einer Trägervorrichtung 12. Von den Befestigungsverbindungen 4, 6 und 8 ist mindestens die eine Befestigungsverbindung 4, welche nachfolgend im Detail beschrieben wird, federelastisch, um Geräusche und Drehmomentstöße des Achsgetriebes 2 von der Trägervorrichtung 12 und damit von einer Autokarosserie fernzuhalten.

Die Trägervorrichtung 12 kann von beliebiger Art sein. Fig. 6 zeigt als Beispiel für eine Trägervorrichtung 12 einen sogenannten Fahrschemel, der eine vordere Querbrücke 14, eine hintere Querbrücke 16 und zwei Längsträger 18 und 20 aufweist, die zu einem Viereck miteinander verbunden sind und an den Ecken je ein Gummilager 22 zur elastischen Verbindung mit einer nicht gezeigten Autokarosserie aufweisen.

Der Fahrzeugantrieb erfolgt von einem Motor (nicht gezeigt) über eine Antriebswelle 24, beispielsweise einer Gelenkwelle, zu dem Achsgetriebe 2 und von diesem über zwei rechtwinkelig zur Antriebswelle 2 angeordnete Abtriebswellen in Form einer linken Achswelle 26 und einer rechten Achswelle 28 auf nicht gezeigte Fahrzeugräder.

Damit das Achsgetriebe 2 von unten her auf einfache Weise in die Trägervorrichtung 12 (Fahrschemel) eingesetzt und daran aufgehängt, d. h. befestigt werden kann, hat mindestens die eine Befestigungsvorrichtung 4 eine oben mindestens halbseitig radial offene Lagerschale 30, welche an einem Gehäusedeckel 31 des Getriebegehäuses 10 angeformt ist und dadurch ein einstückiges Teil mit diesem bildet. Die Lagerschale 30 kann durch ebenfalls an dem Gehäusedeckel 31 angeformte Verstärkungsrippen 34 verstärkt sein, wie dies die Fig. 1 und 2 zeigen.

In einer Aufnahmeöffnung 33 im hinteren Querträger 16 der Trägervorrichtung 12 (Fahrschemel) ist ein Bolzen 32 über ein federelastisch kompressibles Lagermaterial 36 radial federelastisch gelagert. Ein aus dem federelastischen Lagermaterial 36 in Richtung vom hinteren Querträger 16 nach vorne herausragender Bolzenabschnitt 38 ist in die nach oben mindestens halbseitig radial offene Lagerschale 30 radial eingesetzt, indem die Lagerschale 30 beim Hochheben des Achsgetriebes 2 auf den Bolzen 32 aufgesetzt wird.

Der Bolzen 32 wird in der Lagerschale 30 durch ein Halteelement 40 gehalten, welches am Bolzen auf seiner von der Lagerschale abgewandten Seite angreift, so dass das Achsgetriebe 2 an diesem Halteelement 40 in Richtung zur offenen Seite der Lagerschale 30 hin hängt.

Das Halteelement 40 hat zwei voneinander wegzeigende Endabschnitte 42 und 43 und zwischen diesen einen sich quer über den Bolzen 32 erstreckenden Zwischenabschnitt 46. Der eine Endabschnitt 42 untergreift auf einer Seite des Bolzens 32 eine Stützrippe 44 und das andere Ende 43 ist auf der anderen Seite des Bolzens 32 durch eine Schraube 48 an einem Vorsprung 50 angeschraubt, welcher am Gehäusedeckel 31 gebildet ist und sich von der Lagerschale 30 quer, d. h. auch in Richtung quer zum Bolzen 32, nach außen erstreckt.

Vorzugsweise liegt die Auflagefläche 52 der Stützrippe 44 und/oder die Auflagefläche 54 des Vorsprunges 50 für das Halteelement 40 etwas tiefer als die Auflagefläche 56 des Bolzens 32 für das Halteelement 40, so dass das Halteelement 40 den Bolzen 32 gegen die Lagerfläche 58 federelastisch vorspannt. Die Lagerfläche 58 der Lagerschale 30 ist vorzugsweise der Form des Außenumfanges des Bolzens 32 angepasst.

Das eine Ende 42 des Halteelements 40 ist vorzugsweise hinter der Stützrippe 44 einhängbar.

Die Schraube 48 erstreckt sich durch eine Bohrung 60 im Vorsprung 50 und ist in ein Innengewinde 62 geschraubt, welches am Halteelement 40 vorgesehen ist, beispielsweise durch eine angeschweißte Mutter.

Gemäß anderen Ausführungsformen könnten die Endabschnitte 42 und 43 des Halteelements 40 auch auf andere Weise am Getriebegehäuse 2 bzw. dessen Getriebedeckel 31 dauerhaft oder vorzugsweise lösbar fixiert oder befestigt sein, beispielsweise an beiden Enden angeschraubt oder eingehängt sein oder angenietet sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Halteelement 40 eine weitere Lagerschale sein, die mindestens halbseitig radial offen ist, den Bolzen 32 umgreift und an der einen Lagerschale 30 oder an dem diese eine Lagerschale 30 aufweisenden Teil befestigt ist, welches hier der Gehäusedeckel 31 ist.

Die oben mindestens halbseitig offene Lagerschale 30 ist so weit offen, daß der Bolzen 32 radial in sie eingreifen kann bzw. damit die Lagerschale 30 von unten nach oben auf den Bolzen 32 radial aufgesetzt werden kann.

Gemäß anderer Ausführungsform kann die Lagerschale 30 an einer anderen Stelle des Getriebegehäuses 10 anstatt am Gehäusedeckel 32 vorgesehen sein.

Der aus dem federelastischen Lagermaterial 36 herausragende Bolzenabschnitt 38 ist auf seiner von der Lagerfläche 58 abgewandten Oberseite 64 abgeflacht, wo das Halteelement 40 aufliegt. Damit wird die Gewichtsbelastung des Achsgetriebes 2 auf die Endabschnitte 42 und 44 des Halteelementes 40 verteilt und eine Kerbwirkung in der Mitte des Halteelementes 40 vermieden.

Das federelastische Material 36 ist zwischen den Bolzen 32 und eine Buchse 66 aus formstabilem Material eingebettet, vorzugsweise mit Vorspannung eingespannt. Das federelastische Material 36 kann an den Bolzen 32 und/oder an die Buchse 66 anvulkanisiert sein und beispielsweise aus Gummi bestehen.

Die Bolzenlängsachse 68 ist relativ zur Rotationsachse 70 der Antriebswelle 24 parallel und mit Abstand nach der Seite versetzt angeordnet zur Aufnahme und Übertragung von Drehmomenten des Achsgetriebes 2. Der Bolzen 32 ist durch das federelastische Material 36 in der hinteren Querbrücke 16 gelagert. Die beiden anderen in Fig. 6 gezeigten Befestigungsverbindungen 6 und 8 befinden sich auf der relativ zum Bolzen 32 abgewandten, vorderen Seite des Achsgetriebes 2 je mit seitlichem Abstand beidseitig von der Rotationsachse 70 der Antriebswelle 24 und verbinden das Getriebegehäuse 10 mit der vorderen Querbrücke 14.

Andere Ausführungsformen können beispielsweise darin bestehen, daß die Antriebswelle 24 auf der gleichen Seite angeordnet ist wie die Begfestigungsverbindung 4 gemäß der Erfindung, dies bedeutet auf der in Fig. 6 rechten Seite statt auf der linken Seite. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die mindestens halbseitig radial offene Lagerschale 30 anstatt am Getriebegehäuse 10, z. B. dem Gehäusedeckel 31, an der Trägervorrichtung 12 vorgesehen sein und der Bolzen 32 kann im Getriebegehäuse 10 bzw. im Gehäusedeckel 31 radial elastisch gelagert sein. Das Achsgetriebe 2 kann ein Vorderrad- Achsgetriebe oder gemäß Fig. 6 ein Hinterrad-Achsgetriebe sein. Anstelle von nur einer Befestigungsverbindung 4 der Erfindung können auch zwei oder mehr oder alle Befestigungsverbindungen 4, 6 und 8 der Aufhängung des Achsgetriebes gemäß der Erfindung ausgebildet sein. Die nicht gemäß der Erfindung ausgebildeten Befestigungsverbindungen 6, 8 können elastische oder starre Verbindungen sein, wobei gemäß der bevorzugten Ausführungsform alle Befestigungsverbindungen elastisch sind, um Getriebegeräusche und Getriebestöße gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie besser zu dämpfen.

In den hier beigefügten Patentansprüchen umfaßt der Begriff "Getriebegehäuse 10" auch dessen Gehäusedeckel 31.

Claims (10)

1. Aufhängung eines Kraftfahrzeug-Achsgetriebes, enthaltend mindestens zwei Befestigungsverbindungen (4, 6, 8) zwischen einem Getriebegehäuse (10) und einer Trägervorrichtung (12), wobei mindestens eine der Befestigungsverbindungen (4, 6, 8) federelastisch ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Befestigungsverbindung (4) eine mindestens halbseitig radial offene Lagerschale (30) aufweist, welche an einem der beiden miteinander zu verbindenden Teile "Getriebegehäuse (10, 31) oder Trägervorrichtung (12)" vorgesehen ist, daß an dem betreffenden anderen der beiden miteinander zu verbindenden Teile "Trägervorrichtung (12) oder Getriebegehäuse (10, 31)" ein Bolzen (32) über ein federelastisch kompressibles Lagermaterial (36) radial federelastisch gelagert ist, daß ein aus dem federelastischen Lagermaterial (36) herausragender Bolzenabschnitt (38) in die radial offene Lagerschale (30) eingesetzt ist und darin an einem Halteelement (40) hängt, welches am Bolzen (32) auf seiner von der Lagerschale (30) abgewandten Seite (64) angreift und an dem Teil "Getriebegeäuse (10, 31) oder Trägervorrichtung (12)" befestigt ist, welches die mindestens halbseitig offene Lagerschale (30) aufweist.

2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens halbseitig offene Lagerschale (30) an dem Getriebegehäuse (10, 12) vorgesehen ist.

3. Aufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens halbseitig offene Lagerschale (30) an einem Gehäusedeckel (31) des Getriebegehäuses (10) vorgesehen ist.

4. Aufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens halbseitig offene Lagerschale (30) und das Teil (31), an welchem sie vorgesehen ist, zusammen ein einstückiger Materialkörper sind.

5. Aufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (40) zwei voneinander wegzeigende Endabschnitte (42, 43) und zwischen diesen einen sich quer über den Bolzen (32) erstreckenden Zwischenabschnitt (46) hat, daß beide Endabschnitte an dem Teil "Getriebegehäuse (10, 31) oder Trägervorrichtung (12)" positioniert sind, an welchem die mindestens halbseitig offene Lagerschale (30) vorgesehen ist.

6. Aufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Endabschnitt (42) eingehängt und der andere Endabschnitt (43) durch eine Schraubenverbindung (48, 62) befestigt ist.

7. Aufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (40) den Bolzen (32) federelastisch in die Lagerschale (30) spannt.

8. Aufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (32) in dem federelastischen Material (36) radial eingespannt ist.

9. Aufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das federelastische Material (36) in einer Buchse (66) aus formstabilen Material untergebracht ist und daß die Buchse (66) in eine Aufnahmeöffnung (33) eingesetzt ist, welche in dem betreffenden anderen Teil (12), an welchem die mindestens halbseitig offene Lagerschale (30) nicht vorgesehen ist, gebildet ist.

10. Aufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsgetriebe (2) ein Hinterachsgetriebe eines Kraftfahrzeuges ist.