DE102008062539A1 - Anordnung zum Lagern einer Antriebseinheit - Google Patents

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Abstract

Bei einer Anordnung zum Lagern einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs, die aus einem Motor, wie einem Elektromotor, einem Verbrennungsmotor oder dergleichen, und/oder einem Getriebe besteht, ist eine Drucklagerseite mit wenigstens einem mit der Antriebseinheit verbundenen Drucklager, das bei statischer Belastung durch die Gewichtskraft der Antreibseinheit auf Druck belastet ist, und eine Zuglagerseite mit wenigstens einem mit der Antriebseinheit verbundenen Zuglager vorgesehen, die bei statischer Belastung durch die Gewichtskraft der Antriebseinheit auf Zug belastet ist, wobei die Antriebseinheit, vorzugsweise mittig, im Wesentlichen zwischen der Drucklagerseite angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Lager einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs, die aus einem Motor, wie einem Elektromotor, einem Verbrennungsmotor, einem Wasserstoffaggregat oder dergleichen, und/oder einem Getriebe besteht.
  • Es werden immer häufiger Elektromotoren als Antriebsaggregate in Kraftfahrzeugen anstelle oder zusätzlich zu einem Verbrennungsmotor in Betracht gezogen. Elektromotoren können als bauliche Einheit mit einem Getriebe zusammenhängen. Eine derartige Antriebsaggregateinheit mit Elektromotor ruft eine relative hohe Gewichtskraft hervor, die zu einer nicht vernachlässigbaren statischen Belastung für die die Antriebseinheit tragende Motorlagerung führt.
  • Das Elektromotoraggregat für Kraftfahrzeuge ist beispielsweise als Drehstromsynchronmotor mit hoher Spitzenleistung ausgelegt. Der Elektromotor ist nicht nur aufgrund seiner beträchtlichen Leistung für die Kraftfahrzeugindustrie interessant, sondern vor allem aufgrund der enorm hohen Beschleunigungsmomente, die an die Antriebsräder abgegeben werden. Dabei kann ein Drehmoment von deutlich über 400 Nm erzeugt werden.
  • Der besondere Unterschied zu den herkömmlichen Verbrennungsbenzin- oder Dieselmotoren besteht darin, dass bereits bei einem Betriebszustand zwischen 0 und 1.500 Umdrehungen pro Minute, das maximale Beschleunigungsmoment abrufbar ist. Aufgrund der Tatsache, dass der Elektromotor oder auch andere Antriebseinheiten eine unterschiedliche Krafterzeugungscharakteristik aufweisen, sind herkömmliche Lagersysteme zum elastischen Fixieren der Antriebseinheit an das Kraftfahrzeugchassis ungeeignet.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere eine Anordnung zum elastischen Lager einer Antriebseinheit, die hohe Beschleunigungskräfte wirken lässt, sicher, dauerfest mit möglichst guter akustischer Entkoppelung bereitzustellen, wobei eine Lastwechselreaktionsfähigkeit sichergestellt sein soll.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst. Danach hat die erfindungsgemäße elastische Lageranordnung für die Antriebseinheit einerseits eine Drucklagerseite mit wenigstens einem mit der Antriebseinheit insbesondere starr verbundenen Drucklager, das bei statischer Drucklast, also zumindest beim Wirken der Gewichtskraft der An triebseinheit, hauptsächlich, insbesondere ausschließlich, auf Druck belastet ist, andererseits eine Zuglagerseite mit wenigstens einem mit der Antriebseinheit insbesondere starr verbundenen Zuglager versehen, das bei statischer Traglast zumindest durch die Gewichtskraft der Antriebseinheit auf Zug belastet ist. Hohe Drehmomente, die sich aufgrund der enormen Beschleunigungskraft eines Elektromotors ergeben, können insofern sicher von der Antriebseinheit in die Kraftzeugkarosserie abgeleitet werden, als erfindungsgemäß die Antriebseinheit zwischen der Drucklager- und der Zuglagerseite, also zwischen dem wenigstens einen Drucklager einerseits und dem wenigstens einen Zuglager andererseits, angeordnet ist. Vorzugsweise liegt die Eintriebseinheit mittig zwischen dem Druck- und dem Zuglager. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass bei einer symmetrisch gegenüberliegenden Anordnung der Zug- und Drucklager, der Schwerpunkt der Antriebseinheit zur Mittelachse hin zum Zuglager oder zum Drucklager versetzt ist. Bei der bevorzugten Ausführung kann die Antriebseinheit, insbesondere deren Schwerpunkt näher an der Drucklager- als an der Zuglagerseite liegen, damit der größere Teil der Traglast von dem Drucklager übernommen wird. Vorzugsweise ist ein Abstand des Schwerpunkts der Antriebseinheit hin zum Zuglager dreimal größer als der Abstand hin zum Drucklager.
  • Es stellte sich heraus, dass sich bei einem Elektromotor nicht, wie bei einem Diesel- oder Benzinverbrennungsmotor, die Beschleunigungskräfte erst nach etwa wenigen Sekunden vollständig entwickelt haben, sondern bereits bei Reaktionszentren von unter 1 Sekunde, insbesondere nach 0,1 Sekunden, in voller Höhe auf die Antriebsräder übertragen werden können. Folglich wirkt auf eine elastische Lagerung des Elektromotors schlagartig ein großer Drehmoment, welches eine Verwindung der Antriebseinheit veranlasst, eine schnelle Lastwechselreaktionsfähigkeit und zu deren elastischen, absorbierenden Aufnahme herkömmliche Lageranordnung nicht geeignet sind.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung der Antriebseinheit zwischen eine Vertikalwirkachse der Drucklagerseite und eine Vertikalwirkachse der Zuglagerseite, welche Lager seiten jeweils aus wenigstens einem Drucklager bzw. wenigstens einem Zuglager gebildet sind, können auf strukturell einfache Weise schlagartig auftretende, große Drehmomente absorbiert und abgeleitet werden. Durch die Anordnung der Antriebseinheit in einem Abstand zu den Drucklagern wird das Drehmoment auf Höhe der jeweiligen Lagerseite in translatorische Druck- oder Zugkräfte umgewandelt, die leicht über das jeweilige Zug- bzw. Drucklager in die Fahrzeugkarosserie ableitbar sind.
  • Auch bei einem Lastwechsel, bei dem beispielsweise der Fahrer eines Kraftfahrzeugs bei einem Motorbetrieb von 3.000 Umdrehungen pro Minute das Gaspedal loslässt, hat sich erfindungsgemäß gezeigt, dass im Gegensatz zu herkömmlichen Motorlagern eine dem Lastwechsel folgende Erregerschwingung aufgrund der Anordnung der Antriebseinheit zwischen der Drucklager- und der Zuglagerseite wesentlich schneller abgebaut werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Antriebseinheit derart zwischen der Drucklagerseite und der Zuglagerseite angeordnet, dass bei zusätzlichen dynamischen Drehmomentlasten der Antriebseinheit auf die Anordnung in der einer ersten Drehrichtung das wenigstens eine Drucklager eine der gegenüber der rein statischen Belastung niedrige Druckbelastung und das wenigstens eine Zuglager eine gegenüber der rein statischen Belastung niedrigere Zugbelastung erfahren. Bei einer dynamischen Betriebsdrehmomentlast der Antriebseinheit in einer zweiten Drehrichtung, die der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, kann das wenigstens eine Drucklager eine gegenüber der rein statischen Belastung erhöhte Druckbelastung und das wenigstens eine Zuglager eine gegenüber der rein statischen Belastung erhöhte Zugbelastung erfahren.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat die Drucklagerseite zwei oder mehrere Drucklager und die Zuglagerseite hat zwei oder mehrere Drucklager. Dabei können die Drucklager derart zur Antriebseinheit positioniert sein, dass bei statischer Belastung durch die Gewichtskraft der Antriebseinheit die Druck- bzw. Zuglager im Wesentlichen auf Druck bzw. auf Zug gleich stark belastet sind.
  • Vorzugsweise hat die erfindungsgemäße Lageranordnung wenigstens einen starren Kopplungsarm, der ein Zuglager und ein Drucklager starr miteinander verbindet und an dem die Antriebseinheit befestigbar ist.
  • Vorzugsweise ist das dem wenigstens einen Kopplungsarm zugeordnete Druck- und/oder Zuglager im Bereich eines Endes des Kopplungsarms fest angebracht.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung haben jedes Zuglager und jedes Drucklager einen antriebseinheitsseitigen Anschluss, wobei der Anschluss des ersten Zuglagers mit einem Anschluss eines ersten Drucklagers durch einen Kopplungsarm starr gekoppelt ist. Dabei kann der Anschluss eines zweiten Zuglagers mit einem Anschluss eines zweiten Drucklagers durch einen zweiten Kopplungsarm starr gekoppelt sein, an dem die Antriebseinheit befestigbar ist.
  • Vorzugsweise erstreckt sich wenigstens ein Kopplungsarm quer, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsrichtung der Antriebseinheit, wobei insbesondere die Erstreckungsrichtung des wenigstens einen Kopplungsarms im Wesentlichen mit der Geradeausfahrtrichtung der Kraftfahrzeugs zusammenfällt.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind der erste und ein zweiter Kopplungsarm im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, wobei in der Antriebseinheit bei vertikaler Betrachtung mit einem überwiegenden Anteil zwischen der ersten und der zweiten Kopplungsarm angeordnet ist, wobei insbesondere die Kopplungsarme die Antriebseinheit zumindest teilweise umrahmen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat jedes Zuglager einen karosserieseitigen Anschluss, der in Vertikalrichtung oberhalb eines Antriebs einheitsseitig des Anschlusses liegt.
  • Vorzugsweise hat jedes Drucklager einen karosserieseitigen Anschluss, der in Vertikalrichtung oberhalb eines antriebseinheitsseitigen Anschlusses des Drucklagers liegt. Dabei können der antriebsseitige Anschluss und der karosserieseitige Anschluss miteinander gekoppelt sein, wobei insbesondere ein Elastomerkörper zwischen den Anschlüssen angeordnet ist.
  • Vorzugsweise ist der karosserieseitige Anschluss ein starres Ringbauteil, insbesondere dessen Durchgänge für eine Kopplung an die Karosserie und der antriebseinheitsseitige Anschluss ist ein starres, insbesondere rotationssymmetrisches Kernteil mit insbesondere einer zentrischen Öffnung zur Aufnahme eines Kopplungsschaftes. Vorzugsweise sind das Ringbauteil und das Kernteil aus Kunststoff gefertigt. Das Ringbauteil kann das Kernteil radial insbesondere konzentrisch zu einer Mittelachse des Kernteils umgeben, die mit einer Hauptwirkachse des Zug- und/oder Drucklagers zusammenfällt.
  • Vorzugsweise hat der karosserieseitige Anschluss eine insbesondere teilkegelförmige Kontaktfläche für die vulkanisierende Anbindung eines Elastomerkörpers, wobei der antriebseinheitsseitige Anschluss eine insbesondere teilkegelförmige Kontaktfläche für die vulkanisierende Anbindung des Elastomerkörpers aufweist. Die Kontaktflächen können sich im Wesentlichen parallel gegenüberliegen und liegen insbesondere zu einer vertikalen Mittelachse des Druck- oder Zuglagers in einem Winkel von 20° bis 70°.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung lässt das Zug- und/oder Drucklager eine größere Bewegungsamplitude in Vertikalrichtung zu. Außerdem hat das Zug- und/Drucklager einen elastischen Anschlag zur Begrenzung einer Bewegung des karosserieseitigen Anschlusses und des antriebseinheitsseitigen Anschlusses aufeinander zu.
  • Vorzugsweise ist der Anschlag an dem antriebseinheitsseitigen Anschluss befestigt, wobei der Anschlag mit der Karosserie oder dem karosserieseitigen Anschluss zur Bewegungsbegrenzung in Anschlag kommen kann.
  • Vorzugsweise ist der Anschlag in Vertikalrichtung auf Höhe des Ringbauteils oberhalb des Kernteils angeordnet und von dem Ringbauteil radial umgeben.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat der Anschlag einen karosserieseitigen stromförmigen Elastomerkörper, der insbesondere von einem starren Träger des Anschlags in Richtung auf die Karosserie oder auf den karosserieseitigen Anschluss ausgerichtet angeordnet ist.
  • Vorzugsweise ist der Anschlag, insbesondere dessen Träger, an dem Kernteil insbesondere über den Kopplungsschaft befestigt.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat das Zug- und/oder Drucklager einen weiteren elastischen Gegenanschlag zur Begrenzung einer Bewegung des karosserieseitigen Anschlusses und des antriebseinheitsseitigen Anschlusses voneinander weg. Vorzugsweise hat der Gegenanschlag einen Einsatz, der in ein starres Ringbauteil des karosserieseitigen Anschlusses einsetzbar ist und sich derart weit radial nach innen erstreckt, dass ein bewegungsbegrenzender Eingriff mit dem Kernteil des antriebseinheitsseitigen Anschlusses zugelassen ist.
  • Vorzugsweise kommt das Einsatzteil mit dem Elastomerkörperabschnitt zur Bewegungsbegrenzung der Anschlüsse voneinander in Eingriff.
  • Weitere Eigenschaften, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen deutlich, in denen wir zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Lageranordnung;
  • 2 eine Querschnittsansicht längs eines der beiden Lagerarme der erfindungsgemäßen Lageranordnung;
  • 3 eine Querschnittsteilansicht eines Drucklagers entlang der Querschnittsansicht III-III gemäß 2;
  • 4 eine Querschnittsteilansicht eines Zuglagers entlang der Schnittlinie IV-IV gemäß 2; und
  • 5 eine Querschnittsgesamtansicht eines erfindungsgemäßen Lagers, das sowohl als Zug- als auch als Drucklager für die erfindungsgemäße Anordnung eingesetzt werden kann.
  • In den 1 und 2 ist eine bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Lageranordnung im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 versehen. Die Lageranordnung 1 bildet eine Drucklagerseite 3 Die Drucklagerseite 3 und die Zuglagerseite 5 haben jeweils zwei Elastomerlager mit im Wesentlichen identischen Aufbau, wobei die Elastomerlager der Zuglagerseite 5 um 180° um eine Horizontalachse gegenüber dem Elastomerlager der Drucklagerseite gedreht sind.
  • Die Elastomerkörper der Drucklagerseite 3 sind als Drucklager 7a und 7b ausgeführt, während die Elastomerlager der Zuglagerseite 5 als Zuglager 9a, 9b ausgebildet sind.
  • Das Paar Drucklager 7a, 7b ist identisch aufgebaut. Die Drucklager 7a, 7b sind mit einem jeweiligen Zuglager 9a, 9b über einen Kopplungsarm 11 gekoppelt, an dem die aus einem Elektromotor und einem damit verbundenen Getriebe bestehende Antriebseinheit 13 geflanscht ist.
  • Die Kopplungsarme 11 umfassen eine Längserstreckungsrichtung, die parallel zur Hauptfahrtrichtung F des nicht dargestellten Kraftfahrzeugs liegt. Eine Mittelachse M der Antriebseinheit 13 liegt im Wesentlichen senkrecht zur Hauptfahrtrichtung F. Die Antriebseinheit 13 umfasst einen rohrförmigen Gehäusekörper 15, in dem der Elektromotor sowie ein daran angeschlossenes Getriebe untergebracht sind. An den Enden des Gehäusekörpers 15 sind Flanschscheiben 17 einstückig mit dem Rohrkörper 15 ausgebildet, an denen der jeweilige Kopplungsarm 11 befestigt ist. Die Endbereiche 21, 23 sind miteinander über eine Querstrebe des Kopplungsarms verbunden, wobei die Endbereiche 21, 23 und die Querstrebe aus einem Stück gebildet sind.
  • Der Kopplungsarm 11 umfasst zwei sich im Wesentlichen horizontal erstreckende Endbereiche 21, 23, die in Vertikalrichtung V zueinander versetzt sind. Der drucklagerseitige Endbereich 23 liegt vertikal höher als der zuglagerseitige Endbereich 21 des Kopplungsarms 11. Jeder Endbereich 21, 23 umfasst einen dünnen Flanschabschnitt 25, 27 an dem jeweils das Elastomerlager starr angebracht ist.
  • Das Zuglager 7a und das Drucklager 9a haben jeweils einen karosserieseitigen Blechanschluss 31, 33, der eine L-Form aufweist und Teil einer nicht näher dargestellten Karosserie des Kraftfahrzeugs oder ein lagereigenes Bauteil ist, das mit der nicht dargestellten Kraftfahrzeugkarosserie verbunden werden soll.
  • Wie in 2 ersichtlich ist, befindet sich der Schwerpunkt der Antriebseinheit 13, der im Wesentlichen mit der Mittelachse M des rohrförmigen Gehäuses 15 zusammenfällt, zwischen der Drucklagerseite 3 und der Zuglagerseiten 5, also zwischen der Hauptwirkachse A und B des jeweiligen Zug- oder Drucklagers 7a, 9a, wobei der Schwerpunkt nicht mit identischen Abständen in Horizontalrichtung H zu den Drucklagern 7a und Zuglager 9a angeordnet ist. Vielmehr liegt der Schwerpunkt der Antriebseinheit 13 dem Drucklager 7a deutlich näher als dem Zuglager 9a. Auf diese Weise werden nach dem Hebelgesetz dem Drucklager 7a wesentlich höhere statische Traglasten auferlegt als dem Zuglager 9a, welche sich durch die Gewichtskraft der Antriebseinheit 13 hauptsächlich ergeben. Vorzugsweise ist der Abstand des Schwerpunkts der Antriebseinheit 13 zum Zuglager 9a in etwa dreimal so groß wie der Abstand zum Drucklager 7a.
  • Für den Fall, dass neben der statischen Traglast der Antriebseinheit 13 auch dynamische Betriebskräfte auftreten, die sich durch Drehmomente äußern, werden die Elastomerlager 7a bis 9b zusätzlich auf Druck oder Zug belastet. In einem Fall einer Drehmomentlast D im Uhrzeigersinn werden die von der Antriebseinheit 13 wirkenden Drehmomentkräfte über den Kopplungsarm 11 in das Drucklager 7a und das Zuglager 9a derart eingeleitet, dass die Druckkräfte innerhalb des Drucklagers 7a gegenüber der rein statischen Traglast S erhöht werden, wobei die aufgrund der statischen Traglast wirkenden Zuglast im Zuglager 9a aufgrund der Gegenwirkung der dynamischen Betriebslast D verringert werden.
  • Bei einer dynamischen Betriebslast E entgegen dem Uhrzeigersinn wird hingegen die Zugbelastung in dem Zuglager 9a erhöht, während die Druckbelastung innerhalb des Drucklagers 7a entsprechend reduziert wird. Insofern ist die Antriebseinheit 13 derart bezüglich der Drucklagerseite 3 und Zuglagerseite 5 anzuordnen, dass die dynamische Hauptbetriebslast im Uhrzeigersinn wirkt.
  • In den 3 bis 5 ist der Aufbau eines erfindungsgemäßen Elastomerlagers im Detail dargestellt. In 3 ist das Drucklager 7a gezeigt, während in 4 das Zuglager 9a dargestellt ist. Das Drucklager 7a und Zuglager 9a haben im Wesentlichen identischen Aufbau. Das Zuglager 9a unterscheidet sich von dem Drucklager 7a lediglich dadurch, dass es in einer um eine Horizontalachse um 180° gedrehte Montageposition angeordnet ist, wobei der kopplungsarmseitige, dünne Flanschabschnitt 25 bei dem Drucklager 7a oben liegt, während es beim Zuglager 9a unten liegt.
  • Das L-förmige Karosserieblech 31 liegt beim Drucklager 7a unten, während es beim Zuglager 9a oben liegt. Das Zuglager 7a und das Drucklager 9a umfassen ein Kernteil 41, das über einen Gewindeschaft 43 mit dem Flanschabschnitt 25, 27 befestigt ist.
  • Das Kernteil 41 liegt beim Drucklager 7a oben, während es beim Zuglager 9a unten liegt. Das Kernteil 41 hat eine Zentralbohrung 45, durch das der Gewindeschaft 43 durchgesteckt ist. Des Weiteren hat das Kernteil 41 eine teilkegelförmige Außenfläche 47 zum vulkanisierenden Anbindung eines Elastomerkörpers 51, der eine umlaufende, sich weitende Hülsenform aufweist.
  • Das Drucklage 7a und Zuglager 9a umfasst auch ein karosserieseitiges Ringbauteil 53, das mit dem Karosserieblech 31, 33 befestigt ist, wie es in 5 dargestellt ist. Das Ringbauteil ist derart radial weit gefasst, dass es das Kernteil 41 vollständig umgreift.
  • Hierzu hat das Ringbauteil 53 mehrere Durchgänge 55 über die das Ringbauteil 53 an das Karosserieblech 31, 33 verschraubt werden kann.
  • Das Ringbauteil 53 umfasst ebenfalls eine teilkegelförmige Vulkanisierungsanschlussfläche 57, die der Anschlussfläche 47 des Kernteils 41 parallel gegenüberliegt und an der der Elastomerkörper 51 anvulkanisiert ist.
  • Durch die Anordnung des Elastomerkörpers 51 ist eine zur Rotationsachse Z des Drucklagers 7a, Zuglagers 9a schräge Krafteintragsrichtung von dem Kernteil in das Ringbauteil und umgekehrt geschaffen. Der Elastomerkörper 51 realisiert eine elastisch federnde Ankopplung des Kernteils 41 an das feste Ringbauteil 53.
  • An der Innenseite des Drucklagers 7a und Zuglagers 9a ist an dem von der Karosserie abgewandten Ende ein Gewindeschaftsanschlag 61 vorgesehen, der eine starre Schürze 63 umfasst, die an dem Gewindeschaft 43 aufgeschraubt ist. Die Schürze 63 ist zumindest an dem der Karosserie 31, 33 zugewandten Seite vollständig mit einem Elastomermaterial umgeben, das dem Karosserieteil 31, 33 zugewandt eine Domform 65 aufweist, die sich rotationsförmig um die Rotationsachse Z erstreckt.
  • Wird beispielsweise das Drucklager 7a mit einer dynamischen Drucklast belastet, die schlagartig auftritt, wird das Kernteil 41 hin auf das Ringbauteil 53 gedrückt, wodurch sich der Elastomerkörper 51 auf Druck verformt und bei einer extensiven Lagerbewegung kommt das domförmige Ende 65 des Anschlags 61 in den Kontakt mit dem Blechanschluss 31 oder 33.
  • Um einen Gegenanschlag in entgegensetzter Lagerbewegungsrichtung zu schaffen, ist ringbauteilseitig ein Einsatzteil 69 vorgesehen, das sich radial nach innen soweit erstreckt, dass es mit der dem Dom 65 gegenüberliegenden Seite der Schürze 63 in anschlagenden Kontakt kommt. Auch diese Seite der Schürze 63 ist mit einem Elastomerkörper versehen, um ein weiches Anschlagen zu realisieren.
  • Sollte beispielsweise das Zuglager 9a schlagartig auf statische und dynamische Zuglast beansprucht werden, wird das Kernteil 41 von dem Ringbauteil 53 weg bewegt, so dass sich der Elastomerkörper 51 auf Zug spannt. Aufgrund der Schlagartigkeit kommt das Elastomermaterial an der Schürze 63 in anschlagenden Kontakt mit dem Einsatzteil 69.
  • Das Einsatzteil 69 ist mit dem Ringbauteil 53 verpresst, wobei an dem Verpressbereich eine dünne Elastomermateriallage 71 des Elastomerkörpers 51 eingeklemmt ist, wodurch ein zusätzlich sicherer Halt des Elastomerkörpers 51 an dem Ringbauteil 53 sichergestellt ist.
  • Das Ringbauteil 53 ist aus einem Kunststoff hergestellt. Auch das Kernteil 41 ist aus einem Kunststoff gefertigt. Die Schürze kann vorzugsweise aus Aluminium gebildet sein, wobei der Gewindeschaft aus Metall ist. Auch das Einsatzteil 69 kann aus einem Kunststoff gebildet sein.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
  • 1
    Lageranordnung
    3
    Drucklagerseite
    5
    Zuglagerseite
    7a, 7b
    Drucklager
    9a, 9b
    Zuglager
    11
    Kopplungsarm
    13
    Antriebseinheit
    15
    Gehäusekörper
    17
    Flanschscheiben
    21, 23
    Endbereich
    25, 27
    Flanschabschnitt
    29
    Querstrebe
    31, 33
    Blechanschluss
    41
    Kernteil
    43
    Gewindeschaft
    45
    Zentralbohrung
    47
    Außenfläche
    51
    Elastomerkörper
    53
    Ringbauteil
    55
    mehrere Durchgänge
    61
    Gewindeschaftanschlag
    63
    Schürze
    65
    Domform
    69
    Einsatzteil
    71
    Elastomermaterial
    A, B
    Hauptwirkachse
    D
    Drehmomentlast
    E
    Betriebslast
    F
    Hauptfahrtrichtung
    H
    Horizontalrichtung
    M
    Mittelachse
    S
    Traglast
    Z
    Rotationsachse

Claims (23)

  1. Anordnung zum Lagern einer Antriebseinheit (13) eines Kraftfahrzeugs, die aus einem Motor, wie einem Elektromotor, einem Verbrennungsmotor oder dergleichen, und/oder einem Getriebe besteht, gekennzeichnet durch eine Drucklagerseite (3) mit wenigstens einem mit der Antriebseinheit (13) verbundenen Drucklager (7a, 7b), das bei statischer Belastung durch die Gewichtskraft der Antriebseinheit (13) auf Druck belastet ist, und eine Zuglagerseite (5) mit wenigstens einem mit der Antriebseinheit (13) verbundenen Zuglager (9a. 9b), die bei statischer Belastung durch die Gewichtskraft der Antriebseinheit (13) auf Zug belastet ist, wobei die Antriebseinheit (13), vorzugsweise mittig, im Wesentlichen zwischen der Drucklagerseite (3) und der Zuglagerseite (5) angeordnet ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (13) derart zwischen der Drucklagerseite (3) und der Zuglagerseite (5) angeordnet ist, dass bei einer zusätzlichen dynamischen Drehmomentlast (D) der Antriebseinheit (13) auf die Anordnung in einer ersten Drehrichtung das wenigstens eine Drucklager (7a, 7b) eine gegenüber der rein statischen Belastung niedrigere Druckbelastung und das wenigstens eine Zuglager (9a, 9b) eine gegenüber der rein statischen Belastung niedrigere Zugbelastung erfahren.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (13) derart zwischen der Drucklagerseite (3) und der Zuglagerseite (5) angeordnet ist, dass bei einer dynamischen Betriebsdrehmomentlast (D) der Antriebseinheit (13) in einer zweiten Drehrichtung auf die Anordnung das wenigstens eine Drucklager (7a, 7b) eine gegenüber der rein statischen Belastung erhöhte Druckbelastung und das wenigstens eine Zuglager (9a, 9b) eine gegenüber der rein statischen Belastung erhöhte Zugbelastung erfahren.
  4. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucklagerseite (3) zwei oder mehrere Drucklager (7a, 7b) aufweist und die Zuglagerseite (5) zwei oder mehrere Drucklager (7a, 7b) aufweist, wobei die Drucklager (7a, 7b) derart zur Antriebseinheit (13) positioniert sind, dass bei statischer Belastung durch die Gewichtskraft der Antriebseinheit (13) die Druck- bzw. Zuglager (7a, 7b, 9a, 9b) im Wesentlichen auf Druck bzw. auf Zug gleich stark belastet sind.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen starren Kopplungsarm (11) umfasst, der ein Zuglager (9a, 9b) und ein Drucklager (7a, 7b) starr miteinander verbindet und an dem die Antriebseinheit (13) befestigbar ist.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das dem wenigstens einen Kopplungsarm (11) zugeordnete Drucklager und/oder Zuglager (7a, 7b, 9a, 9b) im Bereich eines Endes (21, 23) des Kopplungsarms (11) fest angebracht ist.
  7. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zuglager (9a, 9b) und jedes Drucklager (7a, 7b) einen antriebseinheitsseitigen Anschluss aufweisen, wobei der Anschluss eines ersten Zuglagers (9a) mit einem Anschluss eines ersten Drucklagers (7a) durch einen Kopplungsarm (11) starr gekoppelt ist.
  8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss eines zweiten Zuglagers (9b) mit einem Anschluss eines zweiten Drucklagers (7b) durch einen zweiten Kopplungsarm (11) starr gekoppelt ist, an dem die Antriebseinheit (13) befestigbar ist.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens ein Kopplungsarm (11) quer, insbesondere im Wesentlichen senkrecht, zu einer Längsrichtung der Antriebseinheit (13) erstreckt, wobei insbesondere die Erstreckungsrichtung des wenigstens einen Kopplungsarms (11) im Wesentlichen mit einer Geradeausfahrtrichtung (F) des Kraftfahrzeugs zusammenfällt.
  10. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster und ein zweiter Kopplungsarm (11) im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Antriebseinheit (13) bei vertikaler Betrachtung mit einem überwiegenden Anteil zwischen dem ersten und zweiten Kopplungsarm (11) angeordnet ist, insbesondere die Kopplungsarme (11) die Antriebseinheit (13) zumindest teilweise einrahmen.
  11. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zuglager (9a, 9b) einen karosserieseitigen Anschluss aufweist, der in Vertikalrichtung oberhalb eines antriebseinheitsseitigen Anschlusses liegt.
  12. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Drucklager (7a, 7b) einen karosserieseitigen Anschluss aufweist, der in Vertikalrichtung oberhalb eines antriebseinheitsseitigen Anschlusses des Drucklagers (7a, 7b) liegt.
  13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der antriebsseitige Anschluss und der karosserieseitige Anschluss elastisch miteinander gekoppelt sind, wobei insbesondere ein Elastomerkörper (51) zwischen den Anschlüssen angeordnet ist.
  14. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der karosserieseitige Anschluss ein starres Ringbauteil (53) insbesondere mit mehreren Durchgängen für eine Kopplung an die Karosserie ist und der antriebseinheitsseitige Anschluss ein starres, insbesondere rotationssymmetrisches Kernteil (41) mit insbesondere einer zentrischen Öffnung zur Aufnahme eines Kopplungsschaftes ist, wobei das Ringbauteil das Kernteil (41) radial insbesondere konzentrisch zu einer Mittelachse (M) des Kernteils (41) umgibt.
  15. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der karosserieseitige Anschluss eine insbesondere teilkegelförmige Kontaktfläche für einen Elastomerkörper (51) aufweist und der antriebseinheitsseitige Anschluss eine insbesondere teilkegelförmige Kontaktfläche für den Elastomerkörper (51) aufweist, wobei die Kontaktflächen sich im wesentlichen parallel gegenüberliegen und insbesondere zu einer vertikalen Mittelachse (M) des Druck- und/oder Zuglagers (7a, 7b, 9a, 9b) in einem Winkel von 20° bis 70° liegen.
  16. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zug- und/oder Drucklager (9a, 9b, 7a, 7b) eine größte Bewegungsamplitude in Vertikalrichtung zulässt und einen elastischen Anschlag zur Begrenzung einer Bewegung des karosserieseitigen Anschlusses und des antriebseinheitsseitigen Anschlusses aufeinander zu aufweist.
  17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag an dem antriebseinheitsseitigen Anschluss befestigt ist und mit der Karosserie oder dem karosserieseitigen Anschluss zur Bewegungsbegrenzung in Anschlag kommt.
  18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag in Vertikalrichtung auf Höhe des Ringbauteils (53) und oberhalb des Kernteils (41) liegt und von dem Ringbauteil (53) radial umgeben ist.
  19. Anordnung nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag einen karosserieseitigen, domförmigen Elastomerkörper (51) aufweist, der insbesondere von einem starren Träger des Anschlags in Richtung auf die Karosserie oder auf den karosserieseitigen Anschluss ausgerichtet angeordnet ist.
  20. Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag, insbesondere dessen Träger, an dem Kernteil (41) insbesondere über den Kopplungsschaft befestigt ist.
  21. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zug- und/oder Drucklager (9a, 9b, 7a, 7b) einen weiteren elastischen Gegenanschlag zur Begrenzung einer Bewegung des karosserieseitigen Anschlusses und des antriebseinheitsseitigen Anschlusses von einander weg aufweist.
  22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenanschlag einen Einsatz aufweist, der in ein starres Ringbauteil (53) des karosserieseitigen Anschlusses einsetzbar ist und sich derart weit radial nach innen erstreckt, dass ein bewegungsbegrenzender Eingriff mit einem Kernteil (41) des antriebseinheitsseitigen Anschlusses zugelassen ist.
  23. Anordnung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil mit einem Elastomerkörperabschnitt zur Bewegungsbegrenzung der Anschlüsse voneinander in Eingriff kommt.
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