DE102011081469A1

DE102011081469A1 - Aggregate-Befestigungseinrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102011081469A1
Application number: DE201110081469
Authority: DE
Inventors: Christoph Purreiter
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2013-02-28

Abstract

Nach der Erfindung besteht eine Aggregate-Befestigungseinrichtung zum schwingfähigen Festlegen von Aggregaten eines Antriebs, insbesondere Motor und/oder Getriebe, an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mindestens aus einem aggregatseitigen ersten Lagerteil oder -einrichtung, insbesondere mit einer Befestigungsverbindung zum Aggregat, und einem fahrwerksseitigen zweiten Lagerteil oder -einrichtung mit einer weiteren Befestigungsverbindung zum Fahrwerk, wobei erstes und zweites Lagerteil oder -einrichtung durch ein Schwingungen dämpfendes Element miteinander verbunden sind, das im zweiten Lagerteil oder in der zweiten Lagereinrichtung integriert ist. Die Aggregate-Befestigungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungen dämpfende Element im zweiten Lagerteil oder in der zweiten Lagereinrichtung durch einen Lagerdeckel festgelegt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aggregate-Befestigungseinrichtung zum schwingfähigen Festlegen mindestens eines Aggregats eines Antriebs an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Aggregatelager d. h. Lagerungen für das Antriebsaggregat (Motor und/oder Getriebe) eines Kraftfahrzeugs sind in unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Sie können Schwingungen bzw. Relativbewegungen zwischen dem Antriebsaggregat und der Fahrzeug-Karosserie ermöglichen, jedoch sollen diese Relativbewegungen nicht nur gedämpft, sondern auch in der Distanz oder Auslenkung begrenzt werden, um zu vermeiden, dass Teile des Antriebsaggregates in unerwünschter Weise an der Fahrzeug-Karosserie anschlagen. Außerdem werden durch die Aggregatelager, die von der Brennkraftmaschine bzw. vom Getriebe ausgehenden, Geräusch verursachenden Schwingungen, von der Karosserie und damit vom Fahrzeuginnenraum ferngehalten.
Die DE 10 2007 007 942 A1 beschreibt einen Aufnahme-Träger für einen Motor eines Personenkraftwagens mit wenigstens einem an einem Trägerbereich befestigbaren Motorlager, an dessen Oberseite der Motor abstützbar ist. Üblicherweise wird das Motorlager auf einem Vorderachsträger verschraubt. Ein Anschlagsystem am Motorlagergehäuse schränkt die Bewegungsfreiheit des Aggregats in alle Richtungen ein. Nachteilig ist hierbei, dass ein aufwändiges Lagergehäuse benötigt wird, welches als Anschlagsystem dient. Des Weiteren setzt sich die Gesamthöhe der Aggregate-Lageranordnung aus der Höhe des Vorderachsträgers und der Höhe des Motorlagers zusammen. Diese Gesamthöhe schränkt den verbleibenden Bauraum erheblich ein. Deshalb schägt die DE 10 2007 007 942 A1 vor, aus dem Trägerbereich eine Ausnehmung auszusparen, innerhalb welcher sich das Motorlager zumindest teilweise befindet, wobei die Oberseite des Motorlagers den Trägerbereich nach oben hin überragt. Damit wird die Gesamthöhe des Aufnahmeträgers mit Motorlager reduziert. Außerdem kann das Lagergehäuse des Motorlagers bei der Betriebsfestigkeit des Trägerbereichs des Aufnahmeträgers mitberücksichtigt werden. Somit kann das Lagergehäuse des Motorlagers auch leichter ausgeführt werden, da es in die Verbundstruktur des Aufnahmeträgers eingebunden werden kann. Nachteilig dabei ist, dass es noch notwendig ist, überhaupt ein separates Lagergehäuse zu verwenden.
Diesen Nachteil vermeidet die DE 10 2009 021 930 A1 . Hier ist das Schwingungen dämpfende Element im zweiten Lagerteil oder in der zweiten Lagereinrichtung integriert, d. h. im Wesentlichen vollständig ins zweite Lagerteil eingebaut, so dass kein Lagergehäuse mehr notwendig ist, da das zweite Lagerteil die Funktion des Lagergehäuses übernimmt. Allerdings ist das Aggregatlager, ein hydraulisch dämpfendes Gummilager, mit dem Vorderachsträger, also mit dem zweiten Lagerteil, an mehreren Stellen verschraubt, also über Befestigungsmittel verbunden, die in vertikaler Richtung über den Vorderachsträger hinausstehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Aggregate-Lageranordnung zum schwingfähigen Festlegen von Aggregaten eines Antriebs an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, die oben genannte Nachteile vermeidet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Nach der Erfindung besteht eine Aggregate-Befestigungseinrichtung zum schwingfähigen Festlegen von Aggregaten eines Antriebs, insbesondere Motor und/oder Getriebe, an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mindestens aus einem aggregatseitigen ersten Lagerteil oder -einrichtung, insbesondere mit einer Befestigungsverbindung zum Aggregat, und einem fahrwerksseitigen zweiten Lagerteil oder -einrichtung mit einer weiteren Befestigungsverbindung zum Fahrwerk oder zur Karosserie, wobei erstes und zweites Lagerteil oder -einrichtung durch ein Schwingungen dämpfendes Element miteinander verbunden sind, das im zweiten Lagerteil oder in der zweiten Lagereinrichtung integriert ist. Die Aggregate-Befestigungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungen dämpfende Element im zweiten Lagerteil oder in der zweiten Lagereinrichtung durch einen Lagerdeckel festgelegt ist.
Durch den Lagerdeckel kann das Schwingungen dämpfende Element, insbesondere ein Motor- beziehungsweise Getriebelager, auf einfache Weise am zweiten Lagerteil oder in der zweiten Lagereinrichtung, Insbesondere im Vorderachsträger oder im Getriebequerträger, festgelegt werden. Das Lagergehäuse des Motorlagers oder Getriebelagers kann – je nach Lager – teilweise oder ganz entfallen. Die Montage der Aggregate-Befestigungseinrichtung wird kostengünstiger durch das einfache Montagekonzept.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sehen vor, dass der Lagerdeckel durch ein Gewinde oder durch einen Bajonettverschluss mit dem zweiten Lagerteil oder der zweiten Lagereinrichtung verbunden ist. Auf diese Weise kann der Lagerdeckel konstruktiv sehr einfach im zweiten Lagerteil oder in der zweiten Lagereinrichtung versenkt werden. Distanzstücke, insbesondere Distanzhülsen zwischen Schwingungen dämpfendem Element und Lagerdeckel oder zweitem Lagerteil oder zweiter Lagereinrichtung können vorteilhafterweise dazu verwendet werden Größen- und Platzverhältnissse konstruktiv anzupassen, so dass zum Beispiel der Lagerdeckel mit seinem Außengewinde nicht zu groß gestaltet werden muss. Dabei können Lagerdeckel beziehungsweise Distanzstück auch als Teil des Schwingungen dämpfenden Elements ausgebildet sein, mit dem Vorteil, dass alles bis auf das zweite Lagerteil vom Lieferanten fertig montiert geliefert werden kann und dann bei der Montage nur noch mit dem zweiten Lagerteil verbaut werden muss. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung von hydraulisch dämpfenden Gummilagern als Schwingungen dämpfende Elemente, da diese dann beim Lieferanten mit Hydraulikmedium befüllt, durch den Lagerdeckel beziehungsweise das Distanzstück auch flüssigkeitsdicht zusammengehalten werden können. Dies kann dann vorteilhafteweise dadurch verwirklicht sein, dass ein Lagerring des Schwingungen dämpfenden Elements mit dem Lagerdeckel beziehungsweise dem Distanzstück durch eine Clipsverbindung oder eine Bördelverbindung zusammengehalten wird.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass das zweite Lagerteil oder die zweite Lagereinrichtung ein Vorderachsträger und/oder ein Getriebequerträger ist, dass das Schwingungen dämpfende Element ein Motor- und/oder ein Getriebelager ist und dass das Motor- und/oder das Getriebelager so im Vorderachsträger beziehungsweise im Getriebequerträger integriert ist, dass ein Lagergehäuse für das Motor- und/oder das Getriebelager wenigstens teilweise durch den Vorderachsträger beziehungsweise Getriebequerträger gebildet wird. Dabei kann das Motor- und/oder das Getriebelager ein Gummi- und/oder ein Gummi-Metall- und/oder ein hydraulisch dämpfendes Lager sein was wiederum eine Entkopplung der Aggregateschwingungen auf einfache Weise ermöglicht und somit hervorragend zur Verbesserung der Akustik im Fahrzeuginnenraum beiträgt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von sechs bevorzugten Ausführungsbeispielen weiter erläutert, wobei die Figuren jeweils eine erfindungsgemäße Aggregate-Befestigungseinrichtung im Schnitt zeigen. Die selben Bezugsziffern in den Figuren bezeichnen die selben Bauteile, die allerdings konstruktiv verschieden gestaltet sein können. Erfindungswesentlich können sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.
Die 1 bis 6 zeigen, jeweils im Querschnitt, eine Aggregate-Befestigungseinrichtung zum schwingfähigen Festlegen eines nicht gezeichneten Aggregats eines Antriebs. Hierbei kann es sich um einen Antriebsmotor und/oder ein Getriebe handeln, das unter einer nicht gezeichneten Fronthaube unter anderem an einem Vorderachsträger 1 eines Kraftfahrzeugs festgelegt ist. Ein nicht gezeichnetes aggregatseitiges erstes Lagerteil mit einer nicht gezeichneten ersten Befestigungsverbindung zum Aggregat hin ist über ein hydraulisch dämpfendes Lager, speziell über dessen Gewindestange 8, mit einem zweiten Lagerteil, dem Vorderachsträger 1 verbunden, der wiederum über eine nicht gezeichnete Befestigungsverbindung mit der nicht gezeichneten Karosserie verbunden ist. Das zweite Lagerteil ist so mit dem ersten durch ein Schwingungen dämpfendes Element, das hydraulisch dämpfende Lager, verbunden. Dieses ist im zweiten Lagerteil, dem Vorderachsträger 1 integriert, und zwar so, dass ein topfartiges Lagergehäuse für das hydraulisch dämpfende Lager durch den Vorderachsträger 1 gebildet wird, das in diesem durch einen in den Vorderachsträger 1 eingeschraubten Lagerdeckel 2 fixiert wird. Dazu besitzt der Lagerdeckel 2 ein Außengewinde, das in ein Innengewinde im Vorderachsträger eingeschraubt wird.
Das hydraulisch dämpfende Lager ist als Baueinheit zusammengebaut aus einem oberen Teil, einem Lagerring 3 mit einer anvulkanisierten elastischen Gummitragfeder 4, an der wiederum die Gewindestange 8 befestigt ist. Eine Düsenplatte 5 bildet mit einem Rollbalg 6, eingelegt in ein Distanzstück 7 (3 bis 6) oder in den Lagerdeckel 2 (1 und 2) den unteren Teil des hydraulisch dämpfenden Lagers, der über eine Clipsverbindung 9 mit dem oberen Teil flüssigkeitsdicht verbunden ist. Die Clipsverbindung 9 ist am Lagerring 3 korrespondierend mit dem Distanzstück 7 (3 bis 6) oder dem Lagerdeckel 2 (1 und 2) ausgebildet.
In den Ausführungsbeispielen der 1, 2, 3 und 5 wird das hydraulisch dämpfende Lager als Baueinheit von unten in den Vorderachsträger 1 eingefügt, bis der Lagerring 3 an diesem zur Anlage kommt. In 1 und 2 erfolgt das Einfügen durch Drehen der Baueinheit, das heißt Einschrauben des Lagerdeckels 2, der mit dem Lagerring 3 verclipst ist, in den Vorderachsträger 1. In 1 ist der Lagerdeckel 2 nach unten offen, in 2 kommt ein geschlossener Lagerdeckel 2 zum Einsatz. In den 3 und 5 wird die Baueinheit von unten in den Vorderachsträger 1 eingeschoben, der Lagerring 3 verclipst mit dem Distanzstück 7. Nachfolgend wird der Lagerdeckel 2 in den Vorderachsträger 1 eingeschraubt.
Die 4 und 6 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung in denen das hydraulisch dämpfende Lager als Baueinheit von oben in den Vorderachsträger 1 eingefügt wird, bis das Distanzstück 7 (4) oder der Lagerring 3 (6), jeweils miteinander verclipst, an diesem zur Anlage kommt. Unten ist der Vorderachsträger 1 geschlossen ausgeführt und von oben wird die Baueinheit durch den nachfolgend eingeschraubten Lagerdeckel 2 fixiert. Die Gewindestange 8 ragt durch eine Ausnehmung im Lagerdeckel 2 aus dem Vorderachsträger 1 hinaus.
Bei den Ausführungsbeispielen der 1, 2, 3 und 5 bildet bereits der Vorderachsträger 1 ein Anschlaggehäuse für das hydraulisch dämpfende Lager. Dadurch wird die Steifigkeit des Vorderachsträgers 1 deutlich verbessert, da sich dessen Profilhöhe signifikant erhöhen kann aufgrund der Platzersparnis durch das integrierte hydraulisch dämpfende Lager. Durch die Wahl des geschlossenen Profils des Lagerdeckels 2 (2) kann der Vorderachsträger 1 zusätzlich versteift werden. Durch diese Veränderungen kann ein positiver Einfluss für die Innenraumakustik und den Schwingungskomfort erreicht werden.
Durch die Anordnung des Lagerdeckels im unteren Bereich des Vorderachsträgers, können bauraumbedingte Engstellen aufgelöst werden.
Durch die Ausführung des Lagerdeckels 2 mit Schraubgewinde und des Vorderachsträgers 1 mit Mutterngewinde können die Befestigungsstellen, das heißt die Verschraubungsanzahl pro Lager von drei auf eine Verschraubung reduziert werden. Durch die Ausführung der lösbaren Verbindung des Lagerdeckels 2 als Bajonettverbindung zum Vorderachsträger 1 kann die Taktzeit für die Montage noch weiter reduziert werden.
Weitere Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass eine Service- und Montageerleichterung eintritt, denn durch Lösen des Lagerdeckels 2 und der Gewindestange 8 kann das hydraulisch dämpfende Lager in den Ausführungsbeispielen der 1, 2, 3 und 5 ausgetauscht werden ohne den Vorderachsträger 1 von der Karosserie oder den Tragbock vom Aggregat lösen zu müssen. Lediglich das Aggregat muss von unten abgestützt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007007942 A1 [0003, 0003]
DE 102009021930 A1 [0004]

Claims

Aggregate-Befestigungseinrichtung zum schwingfähigen Festlegen von Aggregaten eines Antriebs, insbesondere Motor und/oder Getriebe, an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mindestens bestehend aus einem aggregatseitigen ersten Lagerteil oder -einrichtung, insbesondere mit einer Befestigungsverbindung zum Aggregat, und einem fahrwerksseitigen zweiten Lagerteil oder -einrichtung mit einer weiteren Befestigungsverbindung zum Fahrwerk oder zur Karosserie, wobei erstes und zweites Lagerteil durch ein Schwingungen dämpfendes Element miteinander verbunden sind, das im zweiten Lagerteil oder in der zweiten Lagereinrichtung wenigstens teilweise integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungen dämpfende Element im zweiten Lagerteil oder in der zweiten Lagereinrichtung durch einen Lagerdeckel (2) festgelegt ist.
Aggregate-Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerdeckel (2) durch ein Gewinde oder durch einen Bajonettverschluss mit dem zweiten Lagerteil oder der zweiten Lagereinrichtung verbunden ist.
Aggregate-Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerdeckel (2) im zweiten Lagerteil oder in der zweiten Lagereinrichtung versenkt ist.
Aggregate-Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schwingungen dämpfendem Element und Lagerdeckel (2) oder zweitem Lagerteil oder zweiter Lagereinrichtung ein Distanzstück (7), insbesondere eine Distanzhülse eingebracht ist.
Aggregate-Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerdeckel (2) beziehungsweise das Distanzstück (7) Teil des Schwingungen dämpfenden Elements ist.
Aggregate-Befestigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungen dämpfende Element durch den Lagerdeckel (2) beziehungsweise das Distanzstück (7), insbesondere flüssigkeitsdicht, zusammengehalten wird.
Aggregate-Befestigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerring (3) des Schwingungen dämpfenden Elements mit dem Lagerdeckel (2) beziehungsweise dem Distanzstück (7) durch eine Clipsverbindung (9) oder eine Bördelverbindung zusammengehalten wird.
Aggregate-Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lagerteil oder die zweite Lagereinrichtung ein Vorderachsträger (1) und/oder ein Getriebequerträger ist.
Aggregate-Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungen dämpfende Element ein Motor- und/oder ein Getriebelager ist.
Aggregate-Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Motor- und/oder das Getriebelager so im Vorderachsträger (1) integriert ist, dass ein Lagergehäuse für das Motor- und/oder das Getriebelager wenigstens teilweise durch den Vorderachsträger (1) gebildet wird.
Aggregate-Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Motor- und/oder das Getriebelager ein Gummi- und/oder ein Gummi-Metall- und/oder ein hydraulisch dämpfendes Gummilager ist.