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Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugrahmenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 199 20 052 A1 ist bereits eine Kraftfahrzeugrahmenvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einem frontseitig angeordneten Verbrennungsmotor, mit einem Längsträger, der eine Haupterstreckungsrichtung aufweist, die parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist, und mit einer Motorbefestigung, die zur Abstützung des Verbrennungsmotors an dem Längsträger ein Motorlager aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Übertragung von Schwingungen des Verbrennungsmotors zu dämpfen, bekannt.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, Kosten der Kraftfahrzeugrahmenvorrichtung zu reduzieren. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung geht aus von einer Kraftfahrzeugrahmenvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einem frontseitig angeordneten Verbrennungsmotor, mit einem Längsträger, der eine Haupterstreckungsrichtung aufweist, die parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist, und mit einer Motorbefestigung, die zur Abstützung des Verbrennungsmotors an dem Längsträger ein Motorlager aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Übertragung von Schwingungen des Verbrennungsmotors zu dämpfen.
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Es wird vorgeschlagen, dass das Motorlager zumindest teilweise in dem Längsträger integriert ist. Dadurch kann eine auf das Motorlager wirkende Temperatur, zumindest eine auf eine Außenseite des Motorlagers wirkende Temperatur, reduziert werden, wodurch eine Temperaturbelastung des Motorlagers verringert werden kann. Weiter kann eine Abstützbasis erhöht werden, wodurch das Motorlager weicher ausgelegt werden kann. Außerdem kann eine Montage des Verbrennungsmotors und des Motorlagers vereinfacht werden, da der Verbrennungsmotor von oben und von unten montiert und das Motorlager von außen verschraubt werden kann. Durch die verringerte Temperaturbelastung, die weichere Auslegung und/oder die vereinfachte Montage können Kosten der Kraftfahrzeugrahmenvorrichtung reduziert werden. Unter einem „Kraftfahrzeugrahmen” soll insbesondere eine Trägerstruktur verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Gewichtskraft einer Karosserie, von Insassen des Kraftfahrzeugs, des Verbrennungsmotors und/oder Ähnlichem aufzunehmen und an Antriebsräder des Kraftfahrzeugs weiterzuleiten, wie insbesondere auch Teile einer selbsttragenden Karosserie. Unter „integriert” soll insbesondere verstanden werden, dass das Motorlager innerhalb des Längsträgers angeordnet ist und sich vorzugsweise direkt an dem Längsträger abstützt. Unter „zumindest teilweise” soll insbesondere verstanden werden, dass wenigstens ein Teil des Motorlagers zumindest mit einem Teilbereich innerhalb des Längsträgers angeordnet ist und/oder sich wenigstens ein Teil des Motorlagers direkt an dem Längsträger abstützt. Unter „direkt abstützen” soll insbesondere verstanden werden, dass wenigstens ein Teil des Motorlagers zur Abstützung zumindest einen Teil des Längsträgers, insbesondere ohne zusätzliche Elemente, unmittelbar kontaktiert. Unter einer „Außenseite des Motorlagers” soll insbesondere eine Seite des Motorlagers verstanden werden, die dem Verbrennungsmotor abgewandt ist. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Motorlager zentral in dem Längsträger integriert ist. Dadurch kann eine zentrale Abstützung des Motorlagers realisiert werden, wodurch auf insbesondere weich ausgelegte Tragarme verzichtet und eine Steifigkeit, insbesondere auf ein Maximum, vergrößert werden kann. Weiter kann dadurch eine Krafteinleitung ohne eine Torsionsbelastung im Längsträger realisiert werden. Unter „zentral” soll insbesondere eine mittige Anordnung des Motorlagers in dem Längsträger verstanden werden.
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Außerdem wird vorgeschlagen, dass der Längsträger eine Ausnehmung aufweist, in die das Motorlager zumindest teilweise integriert ist. Dadurch kann das Motorlager besonders einfach in den Längsträger integriert werden. Unter einem „in eine Ausnehmung integrierten Motorlager” soll insbesondere ein Motorlager verstanden werden, dass in die Ausnehmung eingreift.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigen:
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1 teilweise eine Kraftfahrzeugrahmenvorrichtung mit einem Längsträger, in dem ein Motorlager integriert ist und
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2 einen Längsschnitt durch das in dem Längsträger integrierte Motorlager.
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Die 1 und 2 zeigen teilweise eine Kraftfahrzeugrahmenvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem frontseitig angeordneten Verbrennungsmotor. Das Kraftfahrzeug ist als ein heckgetriebenes Kraftfahrzeug ausgebildet. Der Verbrennungsmotor ist als ein Frontmotor ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Kraftfahrzeug als ein Personenkraftfahrzeug ausgebildet. Die Kraftfahrzeugrahmenvorrichtung weist einen Kraftfahrzeugrahmen auf, der einstückig mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Der Kraftfahrzeugrahmen ist als eine selbsttragende Karosserie ausgebildet. Grundsätzlich kann das Kraftfahrzeug auch als ein Nutzkraftfahrzeug, insbesondere als ein Lastkraftfahrzeug, ausgebildet sein. Weiter ist es denkbar, dass der Kraftfahrzeugrahmen separat zu der Karosserie ausgebildet ist.
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Zur Bereitstellung einer tragenden Funktion weist der Kraftfahrzeugrahmen der Kraftfahrzeugrahmenvorrichtung einen Längsträger 10 auf. Der Längsträger 10 weist eine Haupterstreckungsrichtung 11 auf, die parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtet ist. Der Längsträger 10 ist seitlich in dem Kraftfahrzeug angeordnet.
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Zur Befestigung des Verbrennungsmotors an dem Längsträger 10 weist die Kraftfahrzeugvorrichtung eine Motorbefestigung 12 auf. Zur Abstützung des Verbrennungsmotors an dem Längsträger 10 und damit zur Aufnahme einer Gewichtskraft des Verbrennungsmotors weist die Motorbefestigung 12 ein Motorlager 13 auf. Das Motorlager 13 stützt durch Motordrehmomente entstehende Kräfte bei Schub und Druck ab. Es dämpft im Betrieb des Verbrennungsmotors eine Übertragung von Schwingungen von dem Verbrennungsmotor auf den Längsträger 10.
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Zur Erhöhung eines Abstands zu dem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs ist das Motorlager 13 in dem Längsträger 10 integriert. Das Motorlager 13 ist innerhalb des Längsträgers 10 angeordnet und stützt sich direkt an dem Längsträger 10 ab. Das Motorlager 13 greift in den Längsträger 10 ein. Es greift von einer Innenseite 15 des Längsträgers 10 bis zu einer Außenseite 16 des Längsträgers 10 durch den Längsträger 10 durch. Die Innenseite 15 ist dem Verbrennungsmotor zugewandt und die Außenseite 16 ist dem Verbrennungsmotor abgewandt. In einem Betrieb des Verbrennungsmotors liegt an der Innenseite 15 eine höhere Temperatur vor als an der Außenseite 16. In diesem Ausführungsbeispiel liegt an der Innenseite 15 eine Temperatur von ca. 110 Grad Celsius und an der Außenseite 16 eine Temperatur von ca. 70 Grad Celsius vor. Durch den erhöhten Abstand des Motorlagers 13 von dem Verbrennungsmotor wird das Motorlager 13 mit einer geringeren Temperatur belastet. Durch die Integration des Motorlagers 13 in den Längsträger 10 wird eine direkte Wärmestrahlung von dem Verbrennungsmotor auf das Motorlager 13 verhindert. Eine Innenseite des Motorlagers 13, die der Innenseite 15 des Längsträgers 10 entspricht, wird mit der Temperatur von ca. 110 Grad Celsius und eine Außenseite des Motorlagers 13, die der Außenseite 16 des Längsträgers 10 entspricht, wird mit der Temperatur von ca. 70 Grad Celsius belastet. Auf die Außenseite des Motorlagers 13 wirkt lediglich eine Radlauftemperatur.
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Zur Erhöhung einer Steifigkeit ist das Motorlager 13 zentral in dem Längsträger 10 integriert. Es ist bezüglich einer Höhe 17 des Längsträgers 10 mittig in dem Längsträger 10 angeordnet. Die Höhe 17 ist dabei senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung 11 und senkrecht zu einer Tiefe des Längsträgers 10 ausgerichtet. Außerdem ist das Motorlager 13 senkrecht in dem Längsträger 10 integriert, d. h. das Motorlager 13 weist eine Längsachse 24 auf, die parallel zu der Tiefe des Längsträgers 10 verläuft. Die Längsachse 24 ist senkrecht zu der Hauterstreckungsrichtung 11 und senkrecht zu der Höhe 17 ausgerichtet. Durch die zentrale Integration des Motorlagers 13 in dem Längsträgers 10 vergrößert sich die Abstützbasis, wodurch die Antriebs-Reaktionskräfte in den Motorlagern verringern. Dies führt dazu, dass die Motorlager weicher ausgelegt werden können. Weichere Motorlager entkoppeln den Triebstrang besser.
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Das Motorlager 13 ist in einem vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs, d. h. in einem Bereich um den Verbrennungsmotor bzw. nahe einem vorderen Antriebsrad des Kraftfahrzeugs, angeordnet. Es ist in dem vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs in dem Längsträger 10 integriert. Das Motorlager 13 ist unterhalb des Verbrennungsmotors angeordnet. Die Anordnung des Motorlagers 13 entlang der Haupterstreckungsrichtung 11 des Längsträgers 10 und damit die Integration entlang der Haupterstreckungsrichtung 11 des Längsträgers 10 ist grundsätzlich frei wählbar.
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Das Motorlager 13 ist als eine Gummi-Metall-Verbindung ausgebildet. Das Motorlager 13 weist einen Innenring 18, einen Außenring 19 und einen zwischen dem Innenring 18 und dem Außenring 19 angeordneten Gummiring 20 auf. Der Gummiring 20 verbindet den Innenring 18 und den Außenring 19 elastisch miteinander. Der Innenring 18 und der Außenring 19 sind aus Metall. Der Innenring 18, der Außenring 19 und der Gummiring 20 sind innerhalb des Längsträgers 10 angeordnet. Sie greifen in den Längsträger 10 ein.
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Der Innenring 18 ist mittels einer Schraube 21 des Motorlagers 13 fest mit einer Verbrennungsmotoranbindung 22 der Motorbefestigung 12 verbunden. Zur Integration des Motorlagers 13 in dem Längsträger 10 greift die Schraube 21 durch den innerhalb dem Längsträger 10 angeordneten Innenring 18 formschlüssig in die Verbrennungsmotoranbindung 22 ein. Die Schraube 21 weist dabei eine Haupterstreckungsrichtung auf, die senkrecht zu der Fahrzeuglängsrichtung und parallel zu der Tiefe des Längsträgers 10 ausgerichtet ist. Die Haupterstreckungsrichtung der Schraube 21 ist die größer als die Tiefe des Längsträgers 10. Zur Vereinfachung einer Verschraubung ist die Schraube 21 an der Außenseite 16 anbringbar. Der Innenring 18 ist somit von außen mit der Verbrennungsmotoranbindung 22 verschraubbar, wodurch Kosten reduziert werden können. Die Verbrennungsmotoranbindung 22 der Motorbefestigung 12 ist einstückig mit einem Motorgehäuse des Verbrennungsmotors ausgebildet. Grundsätzlich kann die Verbrennungsmotoranbindung 22 auch separat zu dem Motorgehäuse ausgebildet sein, wobei die Verbrennungsmotoranbindung 22 fest mit dem Verbrennungsmotor verbunden, beispielsweise verschraubt ist.
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Der Außenring 19 kontaktiert direkt den Längsträger 10. Der Außenring 19 ist mittels Schrauben 23 des Motorlagers 13 fest mit dem Längsträger 10 verbunden. Er ist mit dem Längsträger 10 verschraubt. Die Schrauben 23 sind an der Innenseite 15 anbringbar. Der Außenring 19 ist an der Innenseite 15 des Längsträgers 10 befestigt und damit mit der Innenseite 15 verschraubt. Grundsätzlich kann das Motorlager 13 auch als ein hydraulisch gedämpftes Lager ausgebildet sein.
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Zur Integration des Motorlagers 13 weist der Längsträger 10 eine Ausnehmung 14 auf, in die das Motorlager 13 eingreift. Die Ausnehmung 14 verläuft gänzlich durch den Längsträger 10. Sie verläuft entlang der Tiefe des Längsträgers 10. Die Ausnehmung 14 ist als eine Bohrung ausgebildet.
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Die Kraftfahrzeugrahmenvorrichtung weist einen weiteren, nicht näher dargestellten Längsträger auf, der gegenüber dem dargestellten Längsträger 10 angeordnet ist und in dem ein zu dem dargestellten Motorlager 13 analog ausgebildetes Motorlager integriert ist. Das dargestellte Motorlager 13 und das nicht dargestellte Motorlager stützen gemeinsam den Verbrennungsmotor an zwei gegenüberliegenden Seiten ab. Durch die Integration in den jeweiligen Längsträger 10 weisen die beiden Motorlager 13 einen vergrößerten Abstand zueinander auf, wodurch die Abstützbasis zur Momentenabstützung erhöht ist. Grundsätzlich ist eine Anzahl der Motorlager 13, die in einem Längsträger 10 integriert sind, frei wählbar. Auch eine Abstützung eines Getriebes des Kraftfahrzeugs durch ein in dem Längsträger 10 integriertes Motorlager 13 ist grundsätzlich denkbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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