DE10140819A1

DE10140819A1 - Pendelmittellager

Info

Publication number: DE10140819A1
Application number: DE10140819A
Authority: DE
Inventors: Ronald N Brissette
Original assignee: Meritor Heavy Vehicle Technology LLC
Current assignee: ArvinMeritor Technology LLC
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2001-08-20
Publication date: 2002-06-20
Also published as: JP2002174232A; US6379048B1

Abstract

Eine verbesserte Lagerunterstützungsstruktur für eine Fahrzeugtransmission umfaßt einen Bügel mit Laschen zum Haltern eines Lagerkissens. Die Laschen sind um einen Abstand getrennt, der größer als die Dicke des Kissens ist, so daß sich das Kissen im Bügel selbst ausrichten kann. Auf diese Weise kann das Lagerkissen im Bügel eine Vielzahl von Transmissionswinkeln aufnehmen. Das Lagerkissen ist außerdem mit Aussparungen versehen, welche die Biegefähigkeit des Kissens erleichtern, um eine weitere Relativverstellung der Achse der Transmission im Bügel zu gestatten.

Description

Diese Anmeldung bezieht sich auf ein Mittellager für eine Fahrzeug transmission, das eine Selbstausrichtung der Transmission in dem unterstützenden Lagerkissen und dem zugeordneten Lagerbügel zuläßt.

Fahrzeugtransmissionen umfassen typischerweise eine Antriebswelle, die sich über eine relativ große Länge entlang des Fahrzeugs erstreckt. Die Welle muß an beabstandeten Stellen unterstützt werden. Typischerweise wird die Welle durch ein Lager unterstützt, das in einem nachgiebigen Lagerkissen aufgenommen ist. Das Lagerkissen ist in einem Lagerbügel gehaltert, der wiederum über einen Hängebock an der Unterseite eines Fahrzeugs befestigt ist.

Die gegenwärtige Technik des Halterns des Lagerkissens innerhalb des Lager bügels umfaßt mehrere Paare von beabstandeten Laschen zur engen Führung und Halterung des Lagerkissens. Zwischen den Innenflächen der Laschen und dem Lagerkissen besteht ein gewisses begrenztes Spiel, das das Einführen des Lager kissens in den allgemein U-förmigen Lagerbügel erleichtern soll. Wenn sich das Lagerkissen in dem Lagerbügel befindet, ist es durch die Laschen relativ eng geführt. Das Lagerkissen kann nur um einen sehr begrenzten Betrag relativ zur Ebene des Lagerbügels pendeln. Die Verstellung einer Mittelachse des Lager kissens in dem Lagerbügel beträgt typischerweise weniger als ein Grad.

Aus mehreren Gründen kann es notwendig sein, daß die Welle verschiedene Winkel innerhalb des Lagers und somit innerhalb dessen Lagerbügels einnimmt. Beispielsweise kann sich die Welle an der im Lager unterstützten Stelle unter einem Winkel erstrecken. Aufgrund dieser verschiedenen möglichen Winkel benötigen Hersteller von Schwerfahrzeugen typischerweise einen großen Lagerbestand solcher Hängeböcke, die den Lagerbügel mit dem Fahrzeug verbinden.

Es wäre wünschenswert, die Anzahl der erforderlichen Hängebockteile zu reduzieren, indem man ein Selbstausrichten des Lagers in dem Lagerbügel zuläßt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Bei einer offenbarten Ausführungsform dieser Erfindung unterstützt ein Lagerbügel (U-Bügel) ein Lagerkissen, indem er mehrere Paare von beabstan deten Laschen aufweist. Die Laschen sind um einen größeren Abstand als im Stand der Technik beabstandet, so daß die Lagerunterstützung sich im Bügel selbst ausrichten kann. Die Mittelachse des Lagers in dem Lagerkissen kann sich somit verstellen und relativ zu einer Mittelebene des Lagerbügels um einen Winkel verändern, der vorzugsweise mehr als 5 Grad, und am meisten bevorzugt etwa 7 Grad beträgt. Mit solch einem Bereich können nahezu alle der gegenwärtig erforderlichen diskreten Ausrichtungen von Hängeböcken durch ein einziges Teil vorgesehen werden. Im Stand der Technik mußte der Hängebock zur Unterbringung der Winkel modifiziert werden. Bei dieser Erfindung stellen sich die Winkel im Lagerbügel von selbst ein.

Bei einem anderen Merkmal dieser Erfindung ist das Lagerkissen an einer äußersten Stelle mit einer Ausnehmung versehen, die ein Verbiegen relativ zur Ebene des Lagerbügels erleichtert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Ausnehmungen ein Paar von Einschnitten, die sich von Außen flächen in das Lagerkissen hinein erstrecken, jedoch durch einen Mittelsteg getrennt sind. Das heißt, daß sich die Ausnehmungen nicht über die Breite des Kissens erstrecken. Die Ausnehmungen erleichtern das Verbiegen des Kissens relativ zu Hängebock und Lagerbügel und stellen sicher, daß die Kombination aus Bügel und Kissen jede Transmissionswinkelausrichtung, die sie erfährt, aufnehmen kann.

Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung lassen sich am besten anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen verstehen, von denen eine kurze Beschreibung folgt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine in der Mittellager halterung der vorliegenden Erfindung unterstützte Welle zeigt.

Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Ausrichtung.

Fig. 3A zeigt eine Vorderansicht eines Lagerkissens.

Fig. 3B ist ein Querschnitt entlang der in Fig. 3A gezeigten Linie 3B-3B.

Fig. 3C ist ein Querschnitt durch das Lagerkissen.

Fig. 4 ist eine Vorderansicht des Lagerbügels.

Fig. 5 ist eine Stirnansicht mit Blick nach innen auf einen Teil des Lagerbügels.

Fig. 6 ist ein Querschnitt durch einen Teil des Lagerbügels.

Fig. 7 ist eine Draufsicht mit Blick nach unten in den Lagerbügel hinein.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

In Fig. 1 ist eine Mittellageranordnung 20 mit einem Lagerbügel 22 dargestellt, der bei 23 an einem Abschnitt des Fahrzeugs befestigt gezeigt ist. Die Verbindung bei 23 ist schematisch dargestellt. Eigentlich übernimmt ein Hängebock die Funktion des Teils 23. Wie gezeigt ist, ist im Lagerbügel 22 ein Lagerkissen 24 aufgenommen. Die Transmission 26 ist in einem Lager 28 gehaltert, das in dem Lagerkissen 24 ausgebildet ist.

Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, kann es manchmal wünschenswert sein, eine relative Verstellung der Mittelachse des Lagers 28 und der Transmission 26 in Bezug auf eine Mittelebene C des Lagerbügels 22 zuzulassen. Zur Halterung des Kissens 24 ist der Lagerbügel 22 mit Paaren von Laschen 30 und 32 ausgebildet, die jedoch zulassen, daß das Kissen sich im Lagerbügel 22 selbst ausrichten oder verschwenken kann, so daß die Relativposition von Transmissionsachse 26 und Bügelebene C durch einen Winkel α eingestellt werden kann.

So sind die Laschen 30 um einen Abstand d₁ beabstandet, während die Laschen 32 um einen Abstand d₂ beabstandet sind. Wie man dieser Figur entnehmen kann, sind die Abstände d₁ und d₂ relativ größer als die Dicke d₃ des Kissens 24. Auf diese Weise kann sich das Kissen 24 und somit die Achse des Lagers 28 und der Welle 26 um einen Winkel von vorzugsweise mehr als 5 Grad verstellen, bevor das Kissen 24 in Anlage an eine der Laschen gerät. Am meisten bevorzugt beträgt der Winkel etwa 7 Grad. Bei einer bevorzugten Ausführungs form betrug der Abstand d₁ 1,92 Zoll und der Abstand d₂ 2,14 Zoll, während der Abstand d₃ 1,44 Zoll betrug. Es gibt zwar nach dem Stand der Technik ein bestimmtes Spiel zwischen den Haltelaschen und dem Außenmaß des Kissens 24, dieses Spiel ist aber minimal. Im Stand der Technik konnte sich das Kissen 24 nur um einen Winkel verstellen, der etwa 0,5 Grad betrug, was keine hinreichenden Ausrichtefunktionen bot. Eigentlich sollte das Spiel im Stand der Technik für eine Erleichterung des Einführens des Kissens 24 in den Bügel 22 sorgen, und nicht für irgendeine Selbstausrichtung.

Wie in Fig. 3A gezeigt ist, hat das Kissen 24 mehrere beabstandete Durchbrüche 34, die sich durch das Kissen 24 erstrecken. Angrenzend an die Oberseite des Kissens 24 sind Ausnehmungen 36 gebildet, die sich seitlich von den Außenflächen nach innen erstrecken. Wie in Fig. 3B gezeigt ist, erstrecken sich die Ausnehmungen 36 vorzugsweise von beiden Seiten nach innen und sind durch einen Mittelsteg 38 getrennt. Die Ausnehmungen erleichtern das Verbiegen des Kissens 24 für den Fall, daß ein zusätzliches Verstellen erwünscht oder erforderlich sein sollte, nachdem das Kissen 24 erstmals eine der Laschen 30 berührt.

Wie in Fig. 3C gezeigt ist, entspricht der Abstand d₃ durch die Lagerbuchse nicht der Dicke über das gesamte Kissen 24 hinweg. Das hissen 24 kann vielmehr angrenzend an das Lager 28 eine relativ große Dicke haben, welches der nicht in dem Bügel 22 aufgenommene Abschnitt ist.

Fig. 4 zeigt den Lagerbügel 22 mit Laschen 30 an jeder seitlichen Seite. Man wird verstehen, daß jeweils an den Stellen der Laschen 30 und 32, wie in Fig. 4 gezeigt, zweite Laschen 30 und 32 vorhanden sind, die von der Zeichenebene beabstandet sind.

Fig. 5 zeigt ein Paar von Laschen 30 angrenzend an das obere Ende des Lagerbügels 22. Diese Laschen 30 unterstützen das Kissen 24 in etwa angrenzend an die Ausnehmungen 36.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, sind die Laschen 30 aus dem Bügel 22 herausgestanzt.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, sind die Laschen 30 vorzugsweise um einen Abstand d₁ beabstandet, der geringfügig kleiner ist als der Abstand d₂ für die Laschen 32.

Es wurde eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung offenbart. Durch die vorliegende Erfindung kann sich vorzugsweise ein Lagerkissen in einem Lagerhaltebügel selbst ausrichten. Verstellwinkel von mehr als 5 Grad werden erreicht. Somit ist durch die vorliegende Erfindung die Anzahl der erforderlichen, zugehörigen Hängeböcke stark reduziert und eine pendelnde Mittenlagerunter stützung geschaffen.

Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung offenbart wurde, wird ein Fachmann auf diesem Gebiet erkennen, daß viele Modifikationen in den Umfang dieser Erfindung fallen. Aus diesem Grund sollen die folgenden Ansprüche studiert werden, um den wahren Umfang und Gehalt dieser Erfindung zu bestimmen.

Claims

1. Mittenlagerung für eine Fahrzeugtransmission, mit:
einem allgemein U-förmigen Lagerbügel, der ein nachgiebiges Lagerkissen innerhalb eines offenen Endes aufnimmt, und einem auf eine Mittelachse zentrierten Lager in dem Lagerkissen;
wobei der Bügel mehrere Paare von beabstandeten Laschen zur Begrenzung der Axialbewegung des Lagerkissens aufweist und die beabstandeten Laschen um einen axialen Abstand in Bezug auf eine Dicke eines zwischen den Laschen aufgenommenen Abschnitts des Kissens beabstandet sind, so daß sich das Kissen innerhalb des Bügels so weit selbst ausrichten kann, daß sich die Mittelachse um einen Winkel von mehr als 5 Grad in Bezug auf eine Mittelebene des Bügels verstellen kann.

2. Lagerung nach Anspruch 1, bei der ein Paar von oberen Paaren von Laschen vorgesehen ist, die jeweils um einen ersten Abstand beabstandet sind, der größer als die Dicke des zwischen dem Paar von oberen haschen aufgenommenen Abschnitts des Kissens ist, und ein Paar von unteren Laschen, wobei auch ein zwischen den unteren Laschen aufgenommener Abschnitt des Kissens mit einem Spiel zwischen einer Innenfläche der unteren Laschen versehen ist.

3. Lagerung nach Anspruch 2, bei der ein zweiter Abstand zwischen Innenflächen der unteren Laschen größer ist als der erste Abstand zwischen Innenflächen der oberen Laschen.

4. Lagerung nach Anspruch 1, bei der das Lagerkissen darüber hinaus Biegeaussparungen hat, die nahe einem oberen Ende gebildet sind, die die Neige bewegung des Kissens in dem Bügel erleichtern.

5. Lagerung nach Anspruch 4, bei der Paare von Aussparungen vorgesehen sind, die sich von Außenflächen des Kissens nach innen erstrecken und durch einen Mittelsteg getrennt sind, wobei sich die Paare von Aussparungen jeweils von der seitlichen Seite des Kissens nach innen erstrecken.

6. Lagerunterstützung für eine Fahrzeugtransmission; mit:
einem Abschnitt der Fahrzeugtransmission, der sich entlang einer Achse erstreckt;
einem an einer oberen Fläche an einem Fahrzeug zu befestigenden Lagerhaltebügel, der an je zwei seitlichen Seiten ein Paar von beabstandeten Laschen hat, wobei die beabstandeten Laschen des Paars jeweils um einen ersten Abstand getrennt sind, und der Lagerhaltebügel ein Paar von unteren Laschen hat, die um einen zweiten Abstand beabstandet sind;
einem ein Mittellager unterstützenden Lagerkissen, wobei das Mittellager auf eine Achse zentriert ist, die parallel zu einer Mittelachse der Transmission ist, wobei das Lagerkissen Abschnitte hat, die jeweils zwischen den Laschen der Paare in dem Lagerhaltebügel aufgenommen sind, wobei Abschnitte des Kissens kleiner als der erste oder zweite Abstand sind; und
wobei das Spiel zwischen den Abschnitten der Kissen und den Innenflächen der Laschen ausreichend groß ist, so daß sich die Achse des Lagers in dem Bügel um einen Winkel von mehr als 5 Grad in Bezug auf eine Mittelebene des Bügels selbst ausrichten kann.

7. Lagerung nach Anspruch 6, bei der das Lagerkissen darüber hinaus Biege aussparungen hat, die nahe einem oberen Ende gebildet sind, die die Neige bewegung des Kissens in dem Bügel erleichtert.

8. Lagerung nach Anspruch 7, bei der Paare von Aussparungen vorgesehen sind, die sich von Außenflächen des Kissens nach innen erstrecken und durch einen Mittelsteg getrennt sind, wobei sich die Paare von Aussparungen jeweils von der seitlichen Seite des Kissens nach innen erstrecken.

9. Lagerbügel für eine Transmission an einem Fahrzeug, mit:
einem allgemein U-förmigen Lagerhaltebügel, der ein Lagerkissen aufnimmt, wobei drei Paare von beabstandeten Laschen vorgesehen sind, von denen zwei Paare nahe seitlichen Seiten eines offenen Endes des U-förmigen Bügels beabstandet sind und ein drittes Paar nahe einem Bodenteil des U-förmigen Bügels angeordnet ist; und
einem in dem Lagerhaltebügel aufgenommenen Lagerkissen, das in jeder der zwei gegenüberliegenden Seiten Aussparungen aufweist, die sich seitlich nach innen von den seitlich äußeren Rändern erstrecken und die durch einen Mittelsteg getrennt sind.

10. Anordnung nach Anspruch 9, bei der sich die Aussparungen seitlich nach innen nicht über eine Mittelebene des Lagerkissens hinaus erstrecken, sondern sich statt dessen nur um einen begrenzten Betrag seitlich nach innen erstrecken.