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Die
Erfindung bezieht sich auf das Gehäuse eines Aggregatlagers, wie
es insbesondere für
die Lagerung der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs zur Dämpfung der
durch die Brennkraftmaschine hervorgerufenen Schwingungen beziehungsweise
Vibrationen eingesetzt wird. Sie bezieht sich auf ein Verfahren
zur Herstellung des Gehäuses
eines Lagers der vorgenannten Art und auf ein nach diesem Verfahren
hergestelltes Gehäuse.
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Im
Zusammenhang mit ihrem bestimmungsgemäßen Einsatz werden Aggregatbeziehungsweise Motorlager
für Kraftfahrzeuge
im Allgemeinen mit einem metallischen Gehäuse, teilweise aber auch mit einem
aus Kunststoff bestehenden Gehäuse
versehen. Dabei dient das entsprechende Gehäuse in der Regel gleichzeitig
zur Befestigung des Lagers am bestimmungsgemäßen Einbauort.
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Die
Gehäuse,
welche bezüglich
ihrer Innenkontur an die Außenkontur
des jeweils von ihnen aufzunehmenden Aggregatlagers angepasst werden, bestehen
nach dem Stand der Technik zumeist aus Stahlschweißkonstruktionen
oder aus einteiligen Strangpressprofilen. Die Verwendung von Strangpressprofilen
bietet dabei den Vorteil einer sehr einfachen Fertigung. Hierbei
wird zur Realisierung des Gehäuses
eines Lagers vom laufenden Meter eines solchen Strangpressprofils
ein in seiner Länge
den Abmaßen
des Lagers entsprechender Abschnitt abgetrennt und dieser Abschnitt
gewissermaßen
wie eine Kappe in der Hauptbelastungsrichtung des Aggregatlagers über das
Lager gestülpt,
wobei das Lager beispielsweise an flanschartigen Flächenbereichen
des Profilabschnitts über
in diesen Flächenbereichen
vorgesehene Durchbrüche
mittels Schrauben am Einbauort befestigt wird.
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Die
Bereitstellung der Gehäuselager
als Abschnitt vom laufenden Meter eines Strangprofils ermöglicht eine
sehr kostengünstige
Fertigung, da diese mit geringem Aufwand in großer Stückzahl erfolgen kann. Im Hinblick
auf den bestimmungsgemäßen Einsatz
der Lager beziehungsweise ihrer Gehäuse haben sich Gehäuseformen
als besonders günstig erwiesen,
welche mittels Aluminium-Strangpressprofilen hergestellt werden.
Aluminium weist den Vorteil auf, dass es über eine hohe Festigkeit und
eine hohe Duktilität
verfügt.
Insbesondere die letztgenannte Eigenschaft ist mit Blick darauf,
dass auf die Lager bei ihrem Einsatz teilweise relativ hohe mechanische
Belastungen, wie beispielsweise Zugbelastungen, wirken, sehr vorteilhaft.
Aufgrund der hohen Dehnungsgrenze der aus Aluminium-Strangpressprofilen
gefertigten Gehäuse
führen
entsprechende Belastungen des Lagers normalerweise nicht zur Beschädigung des
Gehäuses
oder zum Abreißen
des Lagers an der Befestigungsstelle. Ein weiterer Vorteil besteht
darin, dass durch den Einsatz von Strangpressprofilen aus Aluminium
für die
Lagergehäuse
gegenüber
Stahlschweißkonstruktionen
eine deutliche Reduzierung des Gewichts erreicht wird. Auch gegenüber Gehäusen aus
Druckguss ist eine Gewichtsreduzierung gegeben, da letztere eine
relativ große
Wandstärke
aufweisen.
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Den
genannten Vorteilen von mit Hilfe einteiliger Strangpressprofile
gefertigten Lagergehäusen steht
der Nachteil entgegen, dass eine hohe Dehnbarkeit und Belastbarkeit
der Lagergehäuse
im Wesentlichen nur bezüglich
der Hauptbelastungsrichtung der Aggregatlager gegeben ist. Dies
rührt daher, dass
entsprechende Gehäuse
in der Strangrichtung des jeweiligen das Gehäuse ausbildenden Profilabschnitts
beidseitig offen sind. Um auch in dieser Richtung hohe Belastungen
aufnehmen zu können, müssten die
Gehäuse
so geformt sein, dass auch orthogonal zur Strangrichtung tragende
Strukturen ausgebildet werden. Dies ist jedoch bei einem Einsatz
von Strangprofilen, wie er bisher nach dem Stand der Technik erfolgt,
nicht möglich.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Lösung bereitzustellen,
mittels welcher Gehäuse
für Aggregatlager
realisiert werden können,
welche einfach zu fertigen und vorzugsweise in allen Richtungen
hochbelastbar sind. Hierzu ist ein Verfahren anzugeben und ein entsprechendes
Lagergehäuse
zu beschreiben.
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Die
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs
gelöst.
Ein die Aufgabe lösendes
Gehäuse
für ein
Aggregatlager wird durch den ersten Sachanspruch charakterisiert. Das
in diesem Sachanspruch charakterisierte Lagergehäuse ist insbesondere unter
Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens
herstellbar.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
geht von der Herstellung eines Gehäuses für ein Aggregatlager unter Verwendung
von Strangprofilen aus. Erfindungsgemäß wird demnach das Gehäuse des
Aggregatlagers aus mindestens zwei Abschnitten vorzugsweise verschiedener
beziehungsweise unterschiedlich ausgebildeter Strangprofile hergestellt, wobei
die Abschnitte der Strangprofile zuvor auf entsprechende Länge geschnitten
werden. Zur Ausbildung des Gehäuses
wird ein einen ersten Gehäuseteil
ausbildender Abschnitt eines ersten Strangprofils mit mindestens
einem einen weiteren Gehäuseteil ausbildenden
Abschnitt eines zweiten Strangprofils bei der Befestigung des Aggregatlagers
an seinem bestimmungsgemäßen Einbauort
verbunden. Die Verbindung der Gehäuseteile geschieht derart,
dass diese bezüglich
ihrer Strangrichtungen orthogonal zueinander angeordnet werden.
Ferner erfolgen die Verbindung der Strangprofilabschnitte und die
Befestigung des Aggregatlagers am Einbauort während ein und desselben Vorgangs,
also gleichzeitig.
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Die
zur Bildung der Gehäuseteile
verwendeten Strangprofile werden vorzugsweise durch Strangpressen
aus Aluminium hergestellt.
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Das
die Aufgabe lösende
Gehäuse
für ein Aggregatlager
ist zur Aufnahme sowie zur Befestigung des Aggregatlagers an einem
bestimmungsgemäßen Einbauort
ausgebildet. Es besteht erfindungsgemäß aus mindestens zwei Abschnitten
jeweils eines Strangprofils. Genauer gesagt besteht es aus einem
Abschnitt eines ersten Strangprofils mit einer entsprechenden Strangrichtung
und mindestens einem zweiten bezüglich
seiner Strangrichtung gegenüber
der Strangrichtung des Abschnitts des ersten Strangprofils orthogonal
angeordneten Abschnitt eines bezüglich
seiner Geometrie von dem ersten Strangprofil vorzugsweise verschiedenen
Strangprofils. Dabei sind die Abschnitte der Strangprofile durch ein
gleichzeitig der Befestigung des von dem Gehäuse aufgenommen Aggregatlagers
an einem Einbauort dienenden Befestigungsmittel miteinander verbunden.
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Der
Grundgedanke der Erfindung besteht demnach darin, für die Realisierung
eines Aggregatlagergehäuses
auf besonders kostengünstig
zu fertigende Strangpressprofile zurückzugreifen und dennoch, nämlich durch
die Verschachtelung mindestens zweier orthogonal zueinander angeordneter
sowie vorzugsweise kraft- und formschlüssig miteinander verbundener
Abschnitte derartiger Profile eine hohe Belastbarkeit des Lagergehäuses auch
quer zur Hauptbelastungsrichtung zu bewerkstelligen. Hierbei erfolgt
die vollständige
Ausbildung des Lagergehäuses
eigentlich erst beim Kunden beziehungsweise Anwender im Zuge der
Befestigung des von dem Gehäuse
aufzunehmenden Aggregatlagers am bestimmungsgemäßen Einbauort, bei der gleichzeitig
die Verbindung der das Gehäuse
bildenden Teile erfolgt. Aufgrund der geometrischen Ausbildung der
Gehäuseteile,
welche ihr einfaches Zusammenfügen
im Zuge des Lagereinbaus ermöglicht,
ergibt sich dabei für
den Kunden beziehungsweise Anwender dennoch ein sehr einfaches Handling.
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Vorzugsweise
ist im Hinblick auf eine gute Duktilität mindestens eines der Strangprofile
als ein Aluminium-Strangpressprofil ausgebildet. Bei dem schon angesprochenen
Befestigungsmittel, welches gleichzeitig der Verbindung der Gehäuseteile
dient, handelt es sich vorzugsweise um eine Schraube.
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Entsprechend
einer praxisgerechten Ausbildungsform besteht das erfindungsgemäße Gehäuse aus
einem Abschnitt eines bezüglich
seiner Außenkontur
im Wesentlichen U-förmigen
Strangprofils, dessen Strangrichtung orthogonal zu der Hauptbelastungsachse
des von dem Gehäuse
aufzunehmenden Aggregatlagers verläuft und aus mindestens einem
bügelförmigen Abschnitt
eines anderen Strangprofils, welcher so angeordnet ist, das seine
Strangrichtung orthogonal zur Strangrichtung des U-förmigen Profilabschnitts
und parallel zur Hauptbelastungsrichtung des Aggregatlagers verläuft. Dabei sind
an den sich verbreiternden Enden der beiden Schenkel des U-förmigen Profilabschnitts jeweils
ein in dessen Strangrichtung verlaufender Durchgang und an den Enden
der kurzen Schenkel des bügelförmigen Profilabschnitts
jeweils eine Öse
ausgebildet. Die kurzen Schenkel des bügelförmigen Profilabschnitts mit
den daran ausgebildeten Ösen
sind mit je einem der insoweit eine Längsführung ausbildenden Durchgänge des
U-förmigen Profilabschnitts
in Eingriff gebracht. Dabei sind sie soweit in die Durchgänge des
U-förmigen
Profilabschnitts hinein geschoben, dass die an ihren Enden ausgebildeten Ösen in Deckung
mit Durchbrüchen
gebracht sind, welche die Durchgänge
des U-förmigen
Profilabschnitts in der Hauptbelastungsrichtung des Aggregatlagers durchragen. Über die
Durchbrüche
und die mit ihnen zur Deckung gebrachten Ösen des bügelförmigen Profilabschnitts wird
das Aggregatlager mittels je einer Schraube am Einbauort befestigt.
Dabei werden mittels der Schrauben gleichzeitig die Gehäuseteile des
das Aggregatlager aufnehmenden Gehäuses miteinander verbunden.
Anhand eines Ausführungsbeispiels
sollen nochmals Aspekte der Erfindung verdeutlicht werden. In den
zugehörigen
Zeichnungen ist das betreffende Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gehäuses einem
Lagergehäuse nach
dem Stand der Technik gegenübergestellt.
Die Zeichnungen zeigen im Einzelnen:
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1:
die das Gehäuse
entsprechend einer möglichen
Ausbildungsform der Erfindung bildenden Gehäuseteile vor ihrer Verbindung,
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2:
das unter Verwendung der Gehäuseteile
gemäß 1 gebildete
Gehäuse,
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3:
ein Aggregatlager mit einem Gehäuse
nach dem Stand der Technik.
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Die 1 zeigt
zwei Gehäuseteile
einer möglichen
Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses vor deren Verbindung in
einer räumlichen Darstellung.
Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt 1 eines ersten
Aluminium-Strangpressprofils und den Abschnitt 2 eines
weiteren, geometrisch einfacher gestalteten Aluminium-Strangpressprofils. Durch
den Profilabschnitt 1 ist ein erster Gehäuseteil für ein Aggregatlager
gebildet, welcher auf ein entsprechendes (nicht gezeigtes) Aggregatlager,
dieses in der Hauptbelastungsrichtung 7 überspannend,
gewissermaßen
in der Art einer Kappe aufgesetzt wird. Die Innenkontur dieses Profilabschnitts 1 ist
korrespondierend zur äußeren Kontur
des hier nicht gezeigten Aggregatlagers ausgebildet. Durch den weiteren Profilabschnitt 2 wird
ein zweiter, bügelförmiger Gehäuseteil
gebildet. Dieser Gehäuseteil
beziehungsweise dieser Abschnitt 2 eines Strangpressprofils wird,
wie in der Zeichnung dargestellt, gegenüber dem Abschnitt zur Ausbildung
des ersten Gehäuseteils
orthogonal angeordnet, wobei sich die orthogonale Anordnung der
beiden Gehäuseteile
beziehungsweise Profilabschnitte 1, 2 zueinander
auf die jeweilige Strangrichtung a, b der Profile bezieht, von welchen
die Gehäuseteile
als Abschnitt 1, 2 abgetrennt wurden. In der Figur
werden die Strangrichtung des den ersten Gehäuseteil ausbildenden Profilabschnitts 1 mit
a und die Strangrichtung des den zweiten Gehäuseteil ausbildenden Profilabschnitts 2 mit
b bezeichnet.
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Wie
aus der Figur ersichtlich, sind im Fußbereich an den beiden Außenseiten
des den ersten Gehäuseteil
ausbildenden Profilabschnitts 1 zwei sich bezüglich seiner
Strangrichtung a längs
erstreckende Durchgänge 3, 3' ausgebildet.
Bei dem gezeigten Ausbildungsbeispiel weisen die Durchgänge 3, 3' einen rechteckigen
beziehungsweise annähernd
quadratischen Querschnitt und somit gewissermaßen die Form eines Kastenprofils
auf. In diese Durchgänge 3, 3' werden zur
Verbindung der beiden Gehäuseteile bei
eingelegtem Lager die kurzen Schenkel des bügelförmigen zweiten Gehäuseteils 2 hinein
geschoben. Die kurzen Schenkel des bügelförmigen zweiten Gehäuseteils 2 weisen
an ihren Enden jeweils eine Öse 5, 5 auf.
Wie die 2 erkennen lässt, ist die Länge der
beiden kurzen Schenkel des bügelförmigen zweiten
Gehäuseteils 2 so
bemessen, dass die an ihren Enden ausgebildeten Ösen 5, 5' beim Anschlagen
des die Schenkel miteinander verbindenden Flächenelements an das erste Gehäuseteil 1 mit Durchbrüchen 4, 4' zur Deckung
gelangen, welche die beiden als Längsführung fungierenden Durchgänge 3, 3' des ersten
Gehäuseteils 1 in
der Hauptbelastungsrichtung 7 des von dem Gehäuse aufzunehmenden,
hier nicht gezeigten Aggregat- beziehungsweise Motorlagers durchragen.
Mittels Schrauben 6 werden die beiden Gehäuseteile
beziehungsweise Profilabschnitte 1, 2 miteinander
verbunden und gleichzeitig das von dem Gehäuse aufgenommene (hier nicht
dargestellte) Aggregatlager am Einbauort befestigt. Dazu werden
die Schrauben 6 durch die quer zu den Durchgängen 3, 3' des ersten,
zur besseren Anschaulichkeit mit einem teilweisen Ausbruch gezeigten
Gehäuseteils
beziehungsweise Profilabschnitts 1 verlaufenden Durchbrüche 4, 4' und durch die
mit diesen Durchbrüchen 4, 4' zur Deckung gebrachten Ösen 5, 5' der kurzen
Schenkel des bügelförmigen zweiten,
ebenfalls mit einem teilweisen Ausbruch gezeigten Gehäuseteils
beziehungsweise Profilabschnitts 2 hindurchgeführt. Mit
der Verschraubung wird eine kraft- und formschlüssige Verbindung der beiden
Gehäuseteile
erreicht, wobei in der Strangrichtung a des Profilabschnitts 1 ein
Kraftschluss besteht. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass
sie es ermöglicht,
fertigungstechnisch günstige
Aluminium-Strangpressprofile auch zur Ausbildung komplexer Gehäusegeometrien
einzusetzen und die Abschnitte 1, 2 derartiger
Strangprofile bei der Ausbildung des Gehäuses so miteinander zu verbinden, dass
das Gehäuse
in allen Beanspruchungsrichtungen eine gute Belastbarkeit beziehungsweise
Verformbarkeit aufweist. Durch das zweite, gegenüber dem ersten Gehäuseteil,
bezogen auf die jeweilige Strangrichtung a, b, orthogonal angeordnete
Gehäuseteil
wird dabei im Lot zur Strangrichtung a des ersten Gehäuseteils 1 eine
tragende Struktur ausgebildet. Je nach den Anforderungen und der
insoweit erforderlichen Ausbildungsform des Gehäuses kann gegebenenfalls der
durch den Profilabschnitt 1 gebildete Gehäuseteil
auch auf der anderen Seite mit einem analog dem Profilabschnitt 2 ausgebildeten
und bezüglich
seiner Strangrichtung in gleicher Weise wie der Profilabschnitt 2 angeordneten
dritten Profilabschnitt beziehungsweise Gehäuseteil in Eingriff gebracht
sein. Durch den Einsatz von Aluminium wird im Zusammenwirken mit
der speziellen Gehäusegeometrie
ein geringes Gehäusegewicht
bei gleichzeitig langen Dehnbereichen in allen Beanspruchungsrichtungen
des Gehäuses
erreicht.
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In
der 3 ist ein Gehäuse
für ein
Aggregatlager nach dem Stand der Technik in einer dreidimensionalen
Darstellung gezeigt. Das entsprechende Gehäuse ist durch einen Abschnitt
eines Aluminium-Strangpressprofils gebildet, welcher kappenartig in
der Hauptbelastungsrichtung auf das Aggregatlager aufzusetzen ist.
Durch diese Bauform ist in der Strangrichtung nur eine vergleichsweise
geringe Belastbarkeit des Lagergehäuses gegeben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- (Profil-)Abschnitt
mit Strangrichtung a
- 2
- (Profil-)Abschnitt
mit Strangrichtung b
- 3,
3'
- Durchgang
- 4,
4'
- Durchbruch
- 5,
5'
- Öse
- 6
- Befestigungsmittel,
zum Beispiel Schraube
- 7
- Hauptbelastungsrichtung
