-
Lagerung eines Antriebsaggregates für Kraftfahrzeuge Die Erfindung
bezieht sich auf die Lagerung eines Antriebsaggregates für Kraftfahrzeuge auf einem
hufeisen- oder gabelförmigen Hilfsrahmen, auf dem der Fahrzeugoberbau gelagert ist,
dessen Schenkelenden zur Aufhängung und federnden Abstützung der Räder dienen und
der das eine Ende des Antriebsaggregates umschließt.
-
Bei bekannten Lagerungen von Antriebsachsaggregaten mittels Hilfsrahmen
und unter Verwendung von Gummi besteht der Hilfsrahmen aus zwei durchgehenden Längsträgern,
zwei die Längsträger an deren Enden verbindenden Querträgern sowie einem zur Abstützung
der Räder dienenden, über dem Antriebsaggregat angeordneten zusätzlichen Querträger,
welcher durch besondere Versteifungsglieder mit dem rechteckigen Rahmen verbunden
ist. Ein derartiger Hilfsrahmen ergibt jedoch Schwierigkeiten hinsichtlich der Unterbringung
sowie in bezug auf den Zusammenbau des Aggregates.
-
Es wurden auch schon Hilfsrahmen in U-Form vorgeschlagen, wobei das
Antriebsaggregat an den Enden des U-Trägers, welche auch zur Aufhängung der Räder
dienten, gelagert war. Die übrige Abstützung des Antriebsaggregates erfolgte entweder
am Hauptrahmen oder in der Mitte des U-Trägers. Während im ersten Fall Vibrationen,
die vom Motor herrühren, sich - wenn auch durch Gummi gedämpft - unmittelbar auf
den Hauptrahmen bzw. die Karosserie übertragen können, ist im zweiten Fall, d. h.
bei einer Abstützung des Achsaggregates ausschließlich auf den U-förmigen Hilfsrahmen,
die verfügbare Abstützbasis verhältnismäßig kurz, sofern der U-Träger nicht zu schwere,
unförmige Gestalt erhalten soll und daher schwer unterzubringen ist. Die Schwierigkeiten
werden noch dann vermehrt, wenn der Hilfsrahmen aus Blechpreßteilen hergestellt
wird, da in diesem Fall die Blechpreßteile sehr groß und teuer werden, sofern der
Rahmen aus einem Blechpreßteil bzw. aus zwei schalenförmig aufeinandergesetzten
Blechpreßhälften bestehen soll.
-
Die Erfindung bezweckt demgegenüber vor allem eine solche Lagerung
des Antriebsaggregates, daß die am Motor wirkenden Kräfte mit möglichst großem,
den jeweiligen Verhältnissen angepaßtem Lagerabstand aufgenommen und trotzdem verhältnismäßig
kleine und demgemäß leicht herzustellende Blechpreßteile verwendet werden können.
Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß der aus Blechpreßteilen
zusammengesetzte Hilfsrahmen mit als Profilträger ausgebildeten, insbesondere rohrförmigen
Verlängerungen zur Lagerung des Antriebsaggregates an dessen anderem Ende versehen
ist.
-
Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß die Blechpreßteile auf denjenigen
Teil des Hilfsrahmens beschränkt bleiben können, welcher die Schenkel des Hilfsrahmens
miteinander verbindet und insbesondere die von der Radaufhängung herrührenden Kräfte
aufzunehmen hat. Durch das Ansetzen, vorzugsweise Anschweißen der Verlängerung wird
andererseits die Möglichkeit geschaffen, unter Verwendung von relativ kleinen, einfachen
und billigen Blechpreßteilen den Hilfsrahmen gleichzeitig auch zur Lagerung des
Antriebsaggregates an dessen anderem Ende bei verhältnismäßig großem Lagerabstand
zu verwenden. Die rohrförmige Ausbildung der Verlängerungen gewährleistet hierbei
eine genügend hohe Steifigkeit bei verhältnismäßig geringem Gewicht.
-
Des weiteren lassen sich die gleichen Blechpreßteile ohne weiteres
für verschiedene Motortypen verwenden, indem je nach Art und Größe des Motors bzw.
Antriebsaggregates die Verlängerungen länger oder kürzer gehalten werden können.
In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung weisen die Verlängerungen
nach Art eines Trägers gleicher Biegungsfestigkeit nach den Enden abnehmenden Querschnitt
auf.
-
Durch ein die Enden der Verlängerungen versteifendes, mit ihnen fest
oder lösbar verbundenes Querglied kann eine sehr hohe Steifigkeit des Hilfsrahmens
einschließlich der Verlängerungen erzielt werden. In allen Fällen. kann der Hilfsrahmen
ohne weiteres so ausgebildet werden, daß er - bei lösbarem Querglied - mit seiner
offenen Seite von vorn oder hinten - oder aber bei fest mit den Verlängerungen verbundenem
Querglied - von unten her über das Antriebsaggregat übergeschoben werden kann und
der Hilfsrahmen zusammen mit dem Antriebsaggregat und den am Hilfsrahmen aufgehängten
und abgefederten
Rädern zweckmäßig von unten her am Fahrzeugoberbau,
d. h. am Hauptrahmen bzw. an der z. B. selbsttragenden Karosserie, befestigt werden
kann.
-
Des weiteren läßt sich durch die Verwendung von Verlängerungen, welche
sich über die die Radaufhängung tragenden Enden des hufeisen- oder gabelförmigen
Hilfsrahmens hinaus erstrecken, der weitere Vorteil erreichen, daß, während die
elastische Verbindung des Hilfsrahmens mit dem Hauptrahmen bzw. einer z. B. selbsttragenden
Karosserie im Bereiche des gabel- oder hufeisenförmigen Hilfsrahmenteiles erfolgt,
das Gewicht des Antriebsaggregates mit Übersetzung unmittelbar auf die Radaufhängungen
wirkt, indem der Schwerpunkt des Antriebsaggregates im wesentlichen im Bereiche
der Verlängerungen liegt.
-
Die Lagerung des Antriebsaggregates kann in drei oder vier Punkten
auf dem Hilfsrahmen erfolgen, wobei die vorderen Lagerpunkte vorzugsweise im Bereiche
des Mittelteiles des U-förmigen Hilfsrahmenteiles oder der daran anschließenden
Schenkelteile vorgesehen sind. Die Gummilager können als Blöcke oder Ringe ausgebildet
sein, insbesondere derart, daß sie durch das Gewicht des Antriebsaggregates auf
Schub beansprucht werden.,- was eine besonders weiche, elastische Abstützung ermöglicht.
-
Eine besonders einfache und zweckmäßige Lagerung des Antriebsaggregates
auf den Hilfsrahmenverlängerungen besteht ferner darin, daß diese Lagerung an einer
zwischen Motor und Kupplungsgehäuse oder auch zwischen Kupplungsgehäuse und Getriebe
eingesetzten Platte erfolgt. Die Metallteile der Gummilagerung können hierbei an
die Platte anschraubbar sein.
-
Weitere Einzelheiten sind der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele
zu entnehmen. Hierbei zeigt Fig.1 eine Ansicht des Antriebsaggregates im Schnitt
nach Linie 1-1 der Fig. 2, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Aggregat, Fig. 3 eine
Ansicht des Hilfsrahmens von hinten, Fig. 4 eine Ansicht des Antriebsaggregates
mit der hinteren Lagerung im Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt
nach Linie 5-5 der Fig. 2 bzw. 6, Fig. 6 eine Draufsicht nach Linie 6-6 der Fig.
5, Fig.7 die Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, Fig. 8
eine Draufsicht auf dieselbe, Fig. 9 eine Ansicht der vorderen Motoraufhängung teilweise
im Schnitt und Fig. 10 eine Ansicht der hinteren Motoraufhängung im Schnitt nach
Linie 10-10 der Fig. B.
-
Der im wesentlich strichpunktiert angedeutete Hauptrahmen 10 ist beispielsweise
als Gabelrahmen mit den vorderen Gabelarmen 11 und 12 und mit dem vorderen Querträger
13 ausgebildet. Das aus dem Motor 14, dem Kupplungsschwungradgehäuse 15 und dem
Wechselgetriebe 16 bestehende Antriebsaggregat ist auf dem Hauptrahmen 10 unter
Verwendung eines Hilfsrahmens 17 gelagert. Letzterer besteht aus dem etwa hufeisenförmigen
Hauptteil 18, welcher aus zwei entsprechend geformten Blechpreßteilen 184 und 18b
zu einem Hohlkörper zusammengesetzt, insbesondere mit einer etwa waagerechten Fuge
19 zusammengeschweißt ist, sowie aus den rohrförmigen hornartigen Verlängerungen
20 und 21, die an das hintere Ende des Oberteiles 184 des Hilfsrahmens angeschweißt
sind und sich- von ihrer Verbindungsstelle nach den Enden zu verjüngen, so daß im
wesentlichen ein Träger gleicher Biegungsfestigkeit gebildet wird.
-
Der Hilfsrahmen 17 ist in drei Punkten 22, 23 und 24 am Hauptrahmen
10 unter Zwischenschaltung von Gummipuffern 25, 26 und 27 gelagert, welche durch
Bolzen (z. B. 25d bzw. 26d) am Hauptrahmen bzw. zwischen diesem und dem Hilfsrahmen
eingespannt sind.
-
Die Vorderräder 28 sind mittels zweier übereinander angeordneter Lenker
29 und 30 am Hilfsrahmen in Gelenken 31 und 32 angelenkt und durch Schraubenfedern
33 abgefedert, welche sich je an ihrem unteren Ende gegen ein Querstück des unteren
Lenkers 29 und mit ihrem oberen Ende gegen eine glockenförmige Ausbuchtung 34 des
Hilfsrahmens abstützen. Das Antriebsaggregat 14, 15, 16 ist einerseits an seinem
vorderen Ende in Gummilagern 35, 36 an den Schenkeln des hufeisenförmigen Hilfsrahmens
17 und andererseits bei 37, 38 an den Enden der Verlängerungen 20, 21 auf dem Hilfsrahmen
gelagert.
-
Bei der Ausführung nach Fig.1 bis 6 sind die Gummilager 35, 36 schräg
angeordnet oder bogenförmig ausgeführt, so daß durch sie eine bevorzugte Schwingungsachse
x-x des Antriebsaggregates bestimmt wird, welche in Längsrichtung des Fahrzeuges
verläuft und vorzugsweise derart geneigt ist, daß sie einerseits durch den Schwerpunkt
S des Antriebsaggregates und andererseits durch die Mitte des hinteren Antriebsgelenkes
39 verläuft, welche die Getriebeabtriebswelle mit der zu den Hinterrädern führenden
Kardanwelle 40 verbindet.
-
Zur hinteren Abstützung dienen, wie insbesondere Fig. 5 zeigt, jeweils
zwei Gummipuffer 41 und 42, welche auch miteinander verbunden sein können und senkrecht
derart angeordnet sind, daß sie im wesentlichen auf Schub in senkrechter Richtung
beansprucht werden. Zu diesem Zweck ist zwischen dem Motor 14 und dem Kupplungsschwungradgehäuse
15 eine ringförmige Zwischenplatte 43 (insbesondere Fig. 4) eingesetzt, welche durch
die zur Verflanschung der beiden Teile 14 und 15 miteinander dienenden Schrauben
in ihrer Lage gehalten werden kann. An die Platte 43 sind beiderseits des Motors
Winkeleisen 44 angeschraubt, an die nach unten offene U-Eisen-Stücke 45 angeschraubt
(oder auch angeschweißt) sind.
-
Des weiteren ist an die z. B. durch angeschweißte deckelartige Stücke
geschlossenen Enden der rohrförmigen Verlängerungen 20, 21 eine unter dem Motor
durchlaufende Versteifungsschiene in Form eines Winkeleisens 46 angeschraubt bzw.
angeschweißt, welches nach den Seiten über die Verlängerung hinausragt und zur Aufnahme
der Armierungsplatten 47 bzw. 48 für die Gummiblöcke 41 bzw. 42 dient, welche einerseits
an diesen Armierungsplatten und andererseits an die nach unten gerichteten Schenkel
der U-Eisen 45 anvulkan.isiert sind.
-
Auf dem Hilfsrahmen ist des weiteren das Lenkgetriebe 49, gegebenenfalls
ebenfalls elastisch, sowie der Kühler 50 (z. B. ebenfalls unter Zwischenschaltung
von Gummi) befestigt. Die Teile 45, 46, 47, 48 mit den Gummiblöcken 41 und 42, gegebenenfalls
auch zusammen mit den Winkeleisen 44, bilden eine abnehmbare Einheit, die beim Einbau
des Antriebsaggregates in den Hilfsrahmen zwischen diesen beiden Teilen eingesetzt
werden kann. Die genannten Einbauteile können jedoch auch je nach Zweckmäßigkeit
vor dem Einbau entweder mit dem Antriebsaggregat oder mit dem Hilfsrahmen verbunden
werden. Eine starre Verbindung, z. B. Verschweißung, der Schiene 46 mit den Verlängerungen
20, 21 ergibt infolge der gegenseitigen
Versteifung der letzteren
einen besonders steifen Hilfsrahmen. In diesem Falle sind die Teile 47, 48 zweckmäßig
mit der Schiene 46 verschraubt. Auch kann die Abstützung in den Punkten 37 und 38
in gleicher Weise wie die vordere Abstützung 35, 36 oder umgekehrt erfolgen, beispielsweise
derart, daß auch für die hintere Abstützung Gummilager verwendet werden, deren Mittelpunkt
in der Schwingungsachse x-x liegt.
-
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 bis 10 unterscheidet sich von
dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch, daß das Antriebsaggregat
in den Lagerpunkten 35, 36, 37, 38 auf Gummiringen 51 (insbesondere Fig. 9) abgestützt
ist, die z. B. zwischen Metallringen 52, 53, 54 einvulkanisiert sind und durch das
Gewicht des Aggregates auf Schub beansprucht werden. Die vorderen Gummilager sind
hierbei etwas schräg nach innen gestellt und durch eine gemeinsame Traverse 55 am
Motor befestigt. Sie sind gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 6 weiter
nach vorn gerückt, so daß sie etwa in der Mitte zwischen den Aufhängepunkten 22,
23 bzw. 22, 24 des Hilfsrahmens am Hauptrahmen zu liegen kommen.
-
Die Metallteile der unteren entsprechend ausgebildeten Gummilager
51 sind mittels geeigneter Profileisen 56 an der Tragplatte 43 angeschraubt, welche
zwischen Motor und Schwungradkupplungsgehäuse eingesetzt ist, bzw. auf einer Versteifungsschiene
57 abgestützt, die entsprechend der Schiene 46 angeordnet sein kann und die körnerartigen
Verlängerungen 20, 21 des Hilfsrahmens miteinander verbindet.
-
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen. sind die Gummilager 35,
36 und 37, 38 auf verschiedenen Seiten des Schwerpunktes S angeordnet. Die Anordnung
kann jedoch gegebenenfalls derart getroffen werden, daß das eine der beiden Gummilagerpaare,
z. B. die hinteren Gummilager, in der Nähe der Schwerpunktsebene liegen. Die vorderen
Abstützpunkte können gegebenenfalls durch einen Abstützpunkt am vorderen Ende des
Motors (etwa bei 35a) in der Mitte des hufeisenförmigen Hilfsrahmens ersetzt werden.
Statt außerhalb der Verlängerungen oder auf diesen können die Lagerpunkte 37 und
38 auch zwischen denselben beiderseits des Motors vorgesehen sein.
-
Durch Änderung der Form und Länge der angesetzten, insbesondere angeschweißten
Verlängerungen 20, 21 kann der sonst gleiche Hilfsrahmen, also mit gleichen Preßblechteilen,
je für verschiedene Motortypen verwendet werden.
-
Statt die Hinterräder kann das Antriebsaggregat gegebenenfalls auch
die Vorderräder antreiben. Ferner kann eine entsprechende Anordnung auch für Heckmotoren
mit Antrieb der Hinterräder oder auch der Vorderräder vorgesehen werden. Die Anordnung
ist in jedem Falle zweckmäßig derart getroffen, daß der Hilfsrahmen vom Fahrzeugende
her über das Antriebsaggregat eingeschoben werden kann.
-
Das Antriebsaggregat kann, statt Motor, Schwungradkupplungsgehäuse
und Wechselgetriebe zu umfassen, gegebenenfalls auch nur allein aus dem Motor bzw.
diesem und dem Schwungradkupplungsgehäuse bestehen sowie insbesondere im Falle eines
Antriebes der beiderseits des Motors angeordneten Räder auch das Achsgetriebe umfassen.