DE102015122226B4

DE102015122226B4 - Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung

Info

Publication number: DE102015122226B4
Application number: DE102015122226.4A
Authority: DE
Inventors: Petra Wilhelm; Arnold Simuttis
Original assignee: Vibracoustic SE
Current assignee: Vibracoustic SE
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2022-05-19
Anticipated expiration: 2035-12-19
Also published as: CN108367662A; US10994595B2; EP3390129A1; WO2017102197A1; US20200262287A1; DE102015122226A1

Abstract

Die Erfindung betrifft Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung (10, 110, 210, 310) zur Abstützung eines Motors gegenüber einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs. Die Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung (10, 110, 210, 310) umfasst einen ersten Befestigungsbereich (12) zur Befestigung der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung (10, 110, 210, 310) an der Karosserie, welcher eine erste Befestigungsfläche (50) zur Anlage an die Karosserie umfasst, einen zweiten Befestigungsbereich (14) zur Befestigung der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung (10, 110, 210, 310) an der Karosserie, welcher eine zweite Befestigungsfläche (54) zur Anlage an die Karosserie umfasst, einen dritten Befestigungsbereich (16) zur Befestigung des Motors an der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung (10, 110, 210, 310), wobei der erste Befestigungsbereich (12) und der zweite Befestigungsbereich (14) mit dem dritten Befestigungsbereich (16) über ein erstes elastisches Lager (18) und durch ein zweites elastisches Lager (20 elastisch miteinander verbunden sind, und wobei der erste Befestigungsbereich (12) und der zweite Befestigungsbereich (14) durch ein Verbindungselement (56) fest miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung zur Abstützung eines Motors gegenüber einer Karosserie eines Fahrzeugs. Die Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung weist einen ersten Befestigungsbereich, einen zweiten Befestigungsbereich und einen dritten Befestigungsbereich auf. Der erste und der zweite Befestigungsbereich dienen jeweils zur Befestigung der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung an der Karosserie. Der dritte Befestigungsbereich ist zur Befestigung des Motors an der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung vorgesehen.
Motorlager dienen zur Abstützung eines Motors gegenüber der Karosserie des Fahrzeugs. Dazu sind die Motorlager mit elastischen Lagern ausgerüstet, welche die Schwingungen des Motors elastisch aufnehmen und diese dadurch isolieren können. Die elastischen Lager sind meist so ausgestaltet, dass sie die Schwingungen des Motors lediglich in einer Richtung wirkungsvoll aufnehmen können; oftmals ist dies in der Richtung der Schwerkraft des Motors. Bewegungen des Motors senkrecht zu dieser Schwingungsaufnahmerichtung, seien es Schwingungen oder aufgrund der Trägheit des Motors induziert, können nur schlecht von dem elastischen Lager aufgenommen werden. Daher werden manche Motorlagerungen mit einer Pendelstütze versehen, welche die auftretenden Drehmomente im Fahrbetrieb aufnehmen. Die Pendelstütze stellt dabei eine weitere Verbindung zwischen dem Motor und der Karosserie dar.
JP 2005 - 75 223 A und JP 2005 - 75 157 A zeigen Motorlager mit Pendelstützen, bei welchen die Pendelstütze nicht beabstandet von der Anbringung des elastischen Lagers an der Karosserie befestigt ist, sondern ist derart ausgebildet, dass sie an der gleichen Stelle der Karosserie wie das elastische Lager befestigt ist.
JP 2005 - 59 806 A und FR 2 831 111 A befassen sich mit einer Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung zur Abstützung eines Motors. JP 2008 - 128 266 A und JP 2013 - 108 555 A offenbaren Motorlager. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mo- torlager-Pendelstützen-Vorrichtung vorzusehen, welche eine zuverlässige Abstüt- zung des Motors bei gleichzeitigem einfachem Einbau ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch die Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die Ansprüche 2 bis 10 beschreiben bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung.
Die Erfindung betrifft eine Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung zur Abstützung eines Motors gegenüber einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs. Die Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung umfasst einen ersten Befestigungsbereich, einen zweiten Befestigungsbereich, einen dritten Befestigungsbereich, ein erstes elastisches Lager und ein zweites elastisches Lager. Der erste Befestigungsbereich dient zur Befestigung der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung an der Karosserie und umfasst eine erste Befestigungsfläche zur Anlage an der Karosserie. Der zweite Befestigungsbereich dient zur Befestigung der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung an der Karosserie und umfasst eine zweite Befestigungsfläche zur Anlage an der Karosserie. Der dritte Befestigungsbereich dient zur Befestigung des Motors an der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung. Die zweite Befestigungsfläche ist zu einer durch die erste Befestigungsfläche definierten Ebene versetzt angeordnet. Der erste Befestigungsbereich und der zweite Befestigungsbereich sind mit dem dritten Befestigungsbereich über ein erstes elastisches Lager, welches zur Aufnahme von Schwingungen in einer ersten Richtung ausgebildet ist, und durch ein zweites elastisches Lager, welches zur Aufnahme von Schwingungen in einer zu der ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung ausgebildet ist, elastisch miteinander verbunden. Der erste Befestigungsbereich und der zweite Befestigungsbereich sind durch ein Verbindungselement starr miteinander verbunden, so dass sich der erste Befestigungsbereich (12) nicht gegenüber dem zweiten Befestigungsbereich (14) bewegen kann. Der zweite Befestigungsbereich ist direkt an der ersten Pendelstützenbuchse angebracht.
Die Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung stützt den Motor, insbesondere elastisch, gegenüber der Karosserie des Kraftfahrzeugs ab. Die erfindungsgemäße Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung bewirkt eine Isolation der Schwingungen des Motors gegenüber der Karosserie. Weiterhin können die im Fahrbetrieb auftretenden Kräfte aufgenommen werden. Die Gewichtskraft des Motors entspricht vorzugsweise der ersten Richtung.
Die Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung ist mittels des ersten Befestigungsbereichs an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt. Vorzugsweise ist der erste Befestigungsbereich zur Befestigung der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung an einem Längsträger der Karosserie vorgesehen. Der erste Befestigungsbereich kann beispielsweise durch einen Flansch realisiert sein. Weiterhin ist es möglich, dass der erste Befestigungsbereich durch zwei oder mehr zueinander beabstandete Flansche realisiert ist. Die Befestigung an der Karosserie kann mit Hilfe von Schrauben oder Bolzen erfolgen. Der erste Befestigungsbereich kann einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein.
Die Fläche, mittels welcher der erste Befestigungsbereich mit der Karosserie in Kontakt steht, wird als erste Befestigungsfläche bezeichnet. Die erste Befestigungsfläche ist vorzugsweise die Fläche, entlang welcher Kraft von dem ersten Befestigungsbereich auf die Karosserie übertragen wird. Die erste Befestigungsfläche ist insbesondere senkrecht zur ersten Richtung angeordnet.
Bauteile, welche zur Befestigung des ersten Befestigungsbereichs zwischen dem ersten Befestigungsbereich und der Karosserie vorgesehen sind, werden im Rahmen dieser Erfindung als zum ersten Befestigungsbereich gehörend betrachtet. Somit ist die erste Befestigungsfläche insbesondere stets unmittelbar an der Karosserie angeordnet und wird durch diese bestimmt. Der erste Befestigungsbereich ist an der ersten Befestigungsfläche vorzugweise wie die Karosserie an der Stelle der Befestigung geformt.
Die erste Befestigungsfläche ist insbesondere als gerade Ebene ausgebildet, beispielsweise dann, wenn die Karosserie im Bereich der Befestigung der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung eine ebene Oberfläche aufweist. Jedoch ist es auch möglich, dass die erste Befestigungsfläche gekrümmt ausgestaltet ist. Weiterhin kann die erste Befestigungsfläche sich aus mehreren Teilflächen zusammensetzen, zum Beispiel dann, wenn der erste Befestigungsbereich mehrere voneinander beabstandete Befestigungsstellen aufweist.
Für den zweiten Befestigungsbereich gelten die hinsichtlich des ersten Befestigungsbereichs angestellten Überlegungen analog. Insbesondere ist der zweite Befestigungsbereich nicht an derselben Stelle der Karosserie angeordnet wie der erste Befestigungsbereich, beispielsweise nicht an dem Längsträger, wie der erste Befestigungsbereich. Der zweite Befestigungsbereich kann an einem Radhaus des Fahrzeugs angebracht sein. Die zweite Befestigungsfläche ist insbesondere senkrecht zur zweiten Richtung angeordnet.
Der zweite Befestigungsbereich ist jedoch gegenüber dem ersten Befestigungsbereich beabstandet angeordnet. Dabei ist die zweite Befestigungsfläche zu einer Ebene, welche durch die erste Befestigungsfläche definiert ist, versetzt angeordnet. Insbesondere ist die zweite Befestigungsfläche zu der ersten Befestigungsfläche in der ersten Richtung und/oder in der zweiten Richtung und/oder in einer dritten Richtung, welche zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung senkrecht ist, versetzt angeordnet.
Dabei ist die Anbringung des zweiten Befestigungsbereichs an der Karosserie derart, dass sie zur Abstützung der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung in einer seitlichen Richtung dient, also zur Stabilisierung der Befestigung der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung an der ersten Befestigungsfläche. Insbesondere sollen mittels des zweiten Befestigungsbereichs auf die Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung wirkende Kräfte, die parallel zu der Ebene der ersten Befestigungsfläche wirken, abgestützt werden. Denn der erste Befestigungsbereich nimmt insbesondere die Kräfte auf, welche senkrecht zur ersten Befestigungsfläche wirken. Der zweite Befestigungsbereich dient daher zur seitlichen Abstützung des ersten Befestigungsbereichs.
Es ist zu bemerken, dass das erste elastische Lager auch Kräfte in die zweite Richtung aufnehmen kann, allerdings ist es besonders dafür ausgebildet, Kräfte entlang der ersten Richtung aufzunehmen. Ähnlich ist das zweite elastische Lager ausgebildet, Kräfte entlang der zweiten Richtung besonders gut aufzunehmen, allerdings kann es auch Kräfte entlang der ersten Richtung aufnehmen.
Der dritte Befestigungsbereich ist insbesondere derart ausgebildet, dass an ihm der Motor des Fahrzeugs befestigt werden kann. Der dritte Befestigungsbereich kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, wie es aus dem Stand der Technik für Motorlager bekannt ist.
Der erste Befestigungsbereich und der dritte Befestigungsbereich sind über das erste elastische Lager elastisch miteinander verbunden. Die Kombination aus erstem Befestigungsbereich, drittem Befestigungsbereich und erstem elastischem Lager kann beispielsweise wie ein aus dem Stand der Technik bekanntes Motorlager aufgebaut sein. Insbesondere dient die Anordnung aus erstem Befestigungsbereich, drittem Befestigungsbereich und erstem elastischem Lager zur Abstützung des Motors an der Karosserie, so dass das erste elastische Lager das Gewicht des Motors abstützt sowie von dem Motor erzeugte Schwingungen. Insbesondere ist das erste elastische Lager ausgebildet, Schwingungen des Motors zu isolieren.
Der zweite Befestigungsbereich ist mit dem dritten Befestigungsbereich über ein zweites elastisches Lager verbunden. Die Anordnung aus zweitem Befestigungsbereich, drittem Befestigungsbereich und zweitem elastischem Lager kann beispielsweise durch ein aus dem Stand der Technik bekanntes Pendelstützenlager realisiert sein. Insbesondere dient diese Anordnung zur seitlichen Abstützung der Anordnung aus drittem Befestigungsbereich, erstem elastischem Lager und erstem Befestigungsbereich; es ist somit vorgesehen, ein Auskippen des dritten Befestigungsbereichs gegenüber dem ersten Befestigungsbereich aus der ersten Richtung abzustützen.
Das zweite elastische Lager kann insbesondere Schwingungen oder Bewegungen des Motors in der zweiten Richtung elastisch aufnehmen und insbesondere Schwingungen oder Bewegungen des Motors in die zweite Richtung isolieren.
Der erste Befestigungsbereich und der zweite Befestigungsbereich sind über das Verbindungselement starr verbunden, so dass sich der erste Befestigungsbereich nicht gegenüber dem zweiten Befestigungsbereich bewegen kann. Darüber hinaus ist der Abstand zwischen dem ersten Befestigungsbereich und dem zweite Befestigungsbereich über das Verbindungselement fixiert. Das Verbindungselement ist insbesondere derart gewählt, dass, wenn der erste Befestigungsbereich an der Karosserie anliegt, auch der zweite Befestigungsbereich an einer anderen Stelle der Karosserie anliegt. Somit ist bei korrekter Positionierung des ersten Befestigungsbereichs an der Karosserie auch der zweite Befestigungsbereich passend an der Karosserie angeordnet.
Das Verbindungselement kann ein von dem ersten Befestigungsbereich und dem zweiten Befestigungsbereich separates Element sein, wobei vorzugsweise diese zum Herstellen der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung, beispielsweise durch Verschrauben oder Verschweißen, starr miteinander verbunden werden. Alternativ können der erste Befestigungsbereich, der zweite Befestigungsbereich und das Verbindungselement einstückig miteinander ausgebildet sein, beispielsweise wer- den diese Bauteile in einem Guss hergestellt.
Vorteil der erfindungsgemäßen Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung ist, dass diese in der zweiten Richtung abgestützt ist. Die Abstützung ist besonders wirkungsvoll, da der zweite Befestigungsbereich zu dem ersten Befestigungsbereich versetzt ist. Somit kann insbesondere im Vergleich zu der in JP 2005 - 75 223 A beschriebenen Vorrichtung eine verbesserte Abstützung erzielt werden, wodurch sich die auf die erste Befestigungsfläche wirkende Kraft reduzieren lässt. Damit können an der Karosserie wirkende lokale Überbelastungen vermieden werden. Insbesondere kann bei einem Missbrauch des Fahrzeugs, bei dem rotierende Massen kinetische Energie speichern und diese schlagartig freigeben (Kavalierstart), die Auslenkung des Motors besonders gut abgestützt werden.
Die Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung hat darüber hinaus den Vorteil eines einfachen Einbaus in das Fahrzeug, da der zweite Befestigungsbereich gegenüber dem ersten Befestigungsbereich fixiert ist, wodurch ein schneller Einbau realisiert werden kann.
Vorteilhaft kann die erste Befestigungsfläche zu der zweiten Befestigungsfläche einen Winkel ungleich 0°, insbesondere 90°, einschließen.
Da der zweite Befestigungsbereich zur Aufnahme von Kräften in der zweiten Richtung, welche senkrecht zu der ersten Richtung ist, vorgesehen ist, kann diese Aufnahme besonders gut gelingen, wenn die zweite Befestigungsfläche in einem Winkel zu der ersten Befestigungsfläche angeordnet ist. Speziell wenn die zweite Befestigungsfläche senkrecht zu der ersten Befestigungsfläche ist, das heißt, wenn die Kraftaufnahme durch den zweiten Befestigungsbereich parallel zu der zweiten Richtung ist, erfolgt eine besonders gute Übertragung der von dem Motor stammenden Kräfte auf die Karosserie.
Vorteilhaft ist, dass das erste elastische Lager zwischen dem ersten Befestigungsbereich und dem dritten Befestigungsbereich angeordnet ist und/oder dass das zweite elastische Lager zwischen dem zweiten Befestigungsbereich und dem dritten Befestigungsbereich angeordnet ist.
Somit ist der dritte Befestigungsbereich mittels des ersten elastischen Lagers gegenüber dem ersten Befestigungsbereich beweglich angeordnet. Dies gelingt auf besonders einfache Weise, wenn das erste elastische Lager zwischen dem ersten Befestigungsbereich und dem dritten Befestigungsbereich angeordnet ist, wobei insbesondere das erste elastische Lager in der ersten Richtung zwischen dem ersten Befestigungsbereich und dem dritten Befestigungsbereich vorgesehen ist.
Der dritte Befestigungsbereich ist gegenüber dem zweiten Befestigungsbereich beweglich angeordnet. Um eine besonders gute Kraftübertragung von dem dritten Befestigungsbereich auf den zweiten Befestigungsbereich bewerkstelligen zu können, ist das zweite elastische Lager zwischen diesen Bereichen angeordnet. Das zweite elastische Lager kann in der zweiten Richtung oder in der dritten Richtung zwischen dem zweiten Befestigungsbereich und dem dritten Befestigungsbereich angeordnet sein.
Vorteilhaft kann das erste elastische Lager ein Motorlager, insbesondere ein Hydrolager, ein rechteckiges Motorlager oder ein Gummi-Metall-Motorlager, umfassen und/oder das zweite elastische Lager ein Pendelstützenlager umfassen.
Das erste elastische Lager und das zweite elastische Lager können durch ein oder mehrere elastische Lager jeweils aufgebaut sein. Bevorzugt ist jedoch, dass das erste elastische Lager lediglich durch ein Motorlager und das zweite elastische Lager durch ein Pendelstützenlager realisiert ist. Die Ausgestaltung des Motorlagers und des Pendelstützenlagers kann so sein, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Vorteilhaft ist, dass das Pendelstützenlager eine erste Pendelstützenbuchse, welche an dem zweiten Befestigungsbereich angebracht ist, eine zweite Pendelstützenbuchse, welche an dem dritten Befestigungsbereich angebracht ist, und eine Pendelstütze, welche die erste Pendelstützenbuchse mit der zweiten Pendelstützenbuchse verbindet, aufweist.
Die Pendelstütze weist insbesondere an beiden Enden eine Gabel auf, welche die erste Pendelstützenbuchse und die zweite Pendelstützenbuchse umgreift. Zwischen den Enden der Gabel der Pendelstütze sind Stäbe vorgesehen, welche über ein elastisches Material jeweils mit der ersten Pendelstützenbuchse und der zweiten Pendelstützenbuchse verbunden sind. Auf diese Weise kann die Kraftübertragung von dem dritten Befestigungsbereich zu dem zweiten Befestigungsbereich erfolgen. Der Stab kann in dem elastomeren Material der ersten Pendelbuchse und der zweiten Pendelbuchse einvulkanisiert sein, so dass die Pendelstütze an dem jeweiligen Stab befestigbar ist.
Alternativ kann die erste und zweite Pendelstützenbuchse an der Pendelstütze angebracht sein. An dem dritten und zweiten Befestigungsbereich sind dann vorzugsweise die Gabeln angebracht, an welchen den Stab befestigt ist.
Vorteilhaft kann der zweite Befestigungsbereich direkt an einer Seitenfläche der ersten Pendelstützenbuchse angebracht sein.
Beispielsweise bildet eine Seitenfläche der ersten Pendelstützenbuchse die zweite Befestigungsfläche. Alternativ können direkt an der ersten Pendelstützenbuchse ein oder mehrere Flansche angeordnet sein, welche den zweiten Befestigungsbereich bilden. Die direkte Anordnung des zweiten Befestigungsbereichs an der ersten Pendelstützenbuchse stellt eine besonders einfache Realisierung der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung dar.
Alternativ kann der zweite Befestigungsbereich von der ersten Pendelstützenbuchse beabstandet sein. Die Verbindung zwischen der ersten Pendelstützenbuchse und dem zweiten Befestigungsbereich kann beispielsweise durch ein Überbrückungselement realisiert sein. Es ist beispielsweise möglich, dass der zweite Befestigungsbereich, das Überbrückungselement und die erste Pendelstützenbuchse einstückig ausgebildet sind; zum Beispiel können diese Bauteile in einem Guss hergestellt werden.
Vorteilhaft ist, dass die zweite Pendelstützenbuchse an einem Ausleger des dritten Befestigungsbereichs angebracht ist, wobei vorzugsweise die zweite Pendelstützenbuchse durch den Ausleger in einer dritten Richtung, welche von der ersten Richtung und der zweiten Richtung senkrecht ist, von dem ersten elastischen Lager versetzt angeordnet ist.
Das Vorsehen eines Auslegers zur Befestigung der zweiten Pendelstützenbuchse daran erlaubt es, eine optimale Kraftaufnahme der in der zweiten Richtung wirkenden Kraft von dem dritten Befestigungsbereich auf den zweiten Befestigungsbereich zu erzeugen. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn der zweite Befestigungsbereich und der dritte Befestigungsbereich entlang der dritten Richtung angeordnet ist, und der Ausleger die zweite Pendelstützenbuchse bezüglich dem zweiten Befestigungsbereich in der zweiten Richtung anordnet. Insbesondere wird mit Hilfe des Auslegers die Pendelstütze derart angeordnet, dass sich diese in Richtung der zweiten Richtung erstreckt. Somit lässt sich eine verbesserte Kraftübertragung von dem dritten Befestigungsbereich auf den zweiten Befestigungsbereich ermöglichen.
Vorteilhaft kann die zweite Pendelstützenbuchse in der ersten Richtung von dem ersten elastischen Lager versetzt, insbesondere oberhalb, angeordnet sein.
Insbesondere stimmt der Mittelpunkt der zweiten Pendelstützenbuchse mit einer axialen Mittellinie des ersten elastischen Lagers überein. In dieser Ausgestaltung kann eine Verkippung des ersten elastischen Lagers aus der ersten Richtung durch die Pendelstütze besonders gut aufgefangen werden, da das zweite elastische Lager weit von einem Kipppunkt des zweiten Lagers entfernt ist. Der Hebel des zweiten elastischen Lagers ist in dieser Ausgestaltung besonders groß. Darüber hinaus bietet diese Ausgestaltung den Vorteil, dass sie in der zweiten und dritten Richtung besonders platzsparend ist.
Vorteilhaft ist, dass eine axiale Richtung der ersten Pendelstützenbuchse und/oder der zweiten Pendelstützenbuchse mit der ersten Richtung übereinstimmt.
Die axiale Richtung der ersten und/oder zweiten Pendelstützenbuchse stimmt insbesondere mit dem Stab zur Befestigung an der Pendelstütze überein. Die axiale Richtung ist insbesondere senkrecht zu einer radialen Richtung der ersten und/oder zweiten Pendelstützenbuchse. Diese Ausgestaltung ermöglicht, dass eine Auslenkung des dritten Befestigungsbereichs aus der ersten Richtung besonders gut von dem zweiten elastischen Lager aufgenommen werden kann, da die Anordnung des Stabes in der ersten und/oder zweiten Pendelstützenbuchse in der axialen Richtung verläuft, so dass eine elastische Aufnahme in dessen radialer Richtung bereitgestellt wird.
Vorteilhaft kann der erste Befestigungsbereich und/oder der zweite Befestigungsbereich und/oder der dritte Befestigungsbereich und/oder das Verbindungselement aus Stahl, Aluminium, Magnesium oder Kunststoff hergestellt sein.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, welches eine Karosserie und einen Motor aufweist, wobei der Motor an der Karosserie über die oben beschriebene Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung befestigt ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt. Darin zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine Querschnittsansicht der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung gemäß 1 entlang der Ebene I;
3 eine perspektivische Ansicht einer Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
4 eine Querschnittsansicht durch die Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung gemäß 3 entlang der Ebene I;
5 eine perspektivische Ansicht einer Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung gemäß einer drittenAusführungsform;
6 eine Querschnittsansicht der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung gemäß 5 entlang der Ebene I;
7 eine Querschnittsansicht einer Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform; und
8 eine Querschnittsansicht der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung gemäß 7, welche senkrecht zu der Ansicht von 7 ist.

Eine Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform, wie sie in 1 und 2 gezeigt ist, umfasst einen ersten Befestigungsbereich 12, einen zweiten Befestigungsbereich 14, einen dritten Befestigungsbereich 16, ein erstes elastisches Lager 18 und ein zweites elastisches Lager 20.
Das erste elastische Lager 18 ist als Hydrokastenlager ausgebildet und dämpft Schwingungen eines nicht dargestellten Motors in einer ersten Richtung Z. Das erste elastische Lager 18 ist zwischen dem ersten Befestigungsbereich 12 und dem dritten Befestigungsbereich 16 angeordnet, so dass das Gewicht des Motors auf den dritten Befestigungsbereich 16 übertragen wird und von dort über das erste elastische Lager 18 an dem ersten Befestigungsbereich 12 auf einen in den Figuren nicht dargestellten Längsträger einer Karosserie eines Fahrzeugs. Das erste elastische Lager 18 in Form des Hydrokastenlagers umfasst in bekannter Weise einen Hydrolagerkern 22, Gummiwände 24, welche über ein Düsen-Membran-System 28 eine Arbeitskammer 26 definieren. Eine Ausgleichskammer 30 ist über das Düsen-Membran-System 28 von der Arbeitskammer 26 abgetrennt.
Das zweite elastische Lager 20 ist ein Pendelstützenlager 32, welches eine erste Pendelstützenbuchse 34, eine zweite Pendelstützenbuchse 36 und eine Pendelstütze 38 umfasst. Die erste Pendelstützenbuchse 34 ist einstückig mit dem zweiten Befestigungsbereich 14 ausgebildet. Die zweite Pendelstützenbuchse 36 ist einstückig mit dem dritten Befestigungsbereich 16 ausgebildet. Die Pendelstütze 38 weist an beiden Enden eine Gabel 40 auf, welche mit einem Stab 42 lösbar verbunden ist. Der Stab 42 ist in einem Elastomerkörper 44 in der ersten Pendelstützenbuchse 34 und der zweiten Pendelstützenbuchse 36 einvulkanisiert. Somit sind die Stäbe 42 elastisch gegenüber der ersten Pendelstützenbuchse 34 und der zweiten Pendelstützenbuchse 36 angeordnet. Die Stäbe 42 erstrecken sich entlang der ersten Richtung Z.
Die zweite Pendelstützenbuchse 36 ist an einem Ende eines Auslegers 46 mit dem dritten Befestigungsbereich 16 verbunden. Die zweite Pendelstützenbuchse 36, der Ausleger 46 und der dritte Befestigungsbereich 16 sind einstückig miteinander ausgebildet. Der Ausleger 46 erstreckt sich in einer dritten Richtung Y.
Der erste Befestigungsbereich 12 weist zwei Flansche 48 auf, mittels welchen die Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 10 an der Karosserie durch Schrauben befestigt werden kann. Die Flansche 48 sind in der zweiten Richtung X voneinander beabstandet angeordnet und definieren eine erste Befestigungsfläche 50. Die erste Befestigungsfläche 50 erstreckt sich in der von der zweiten Richtung X und der dritten Richtung Y aufgespannten Ebene. Die erste Befestigungsfläche 50 ist eben.
Der zweite Befestigungsbereich 14 weist zwei Öffnungen 54 auf, mittels welchen der zweite Befestigungsbereich 14 an einer anderen Stelle der Karosserie befestigt werden kann. Der zweite Befestigungsbereich 14 definiert eine zweite Befestigungsfläche 54, welche sich in einer Ebene erstreckt, die durch die erste Richtung Z und die zweite Richtung X aufgespannt wird. Die erste Befestigungsfläche 50 schließt mit der zweiten Befestigungsfläche 54 einen Winkel von 90° ein. Darüber hinaus ist die zweite Befestigungsfläche 54 in der ersten Richtung Z, in der zweiten Richtung X und in der dritten Richtung Y versetzt zu der ersten Befestigungsfläche 50 angeordnet.
Der zweite Befestigungsbereich 14 und der erste Befestigungsbereich 12 sind durch ein Verbindungselement 56 starr miteinander verbunden. In der gezeigten Ausführungsform sind der erste Befestigungsbereich 12, der zweite Befestigungsbereich 14 und das Verbindungselement 56 einstückig als ein Gussteil hergestellt.
Der dritte Befestigungsbereich 16 ist als Tragarm zur Befestigung an einem Motor ausgebildet, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Der erste Befestigungsbereich 12, der zweite Befestigungsbereich 14, der dritte Befestigungsbereich 16 und das Verbindungselement 56 sind aus Stahl, Aluminium, Magnesium oder Kunststoff hergestellt ist.
Die Funktionsweise der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 10 gemäß 1 und 2 wird im Folgenden beschrieben. Der Motor des Fahrzeugs wird an dem dritten Befestigungsbereich 16 montiert. Dadurch ist der Motor 16 über das erste elastische Lager 18 und den ersten Befestigungsbereich 12 an dem Längsträger der Karosserie angebracht. Schwingungen des Motors in der ersten Richtung Z werden durch das erste elastische Lager 18 absorbiert, wodurch eine Entkopplung des Längsträgers vom dem Motor erfolgt.
Bewegungen des Motors in zweiten Richtung X, welche ein Auskippen des dritten Befestigungsbereichs aus der ersten Richtung Z verursachen, werden durch das zweite elastische Lager 20 auf den zweiten Befestigungsbereich 14 übertragen. Somit erfolgt eine seitliche Abstützung des dritten Befestigungsbereichs 16 durch den zweiten Befestigungsbereich 14, so dass Kräfte in der zweiten Richtung X und der dritten Richtung Y durch den zweiten Befestigungsbereich 14 abgestützt werden können. Dadurch wirken die Kräfte in der zweiten Richtung X und der dritten Richtung Y weniger stark auf den ersten Befestigungsbereich 12.
Durch den Ausleger 46 wird die zweite Pendelstützenbuchse 36 derart positioniert, dass die Pendelstütze 38 sich in der zweiten Richtung X erstreckt, so dass das zweite elastische Lager 20 besonders gut Bewegungen des Motors in der zweiten Richtung X aufnehmen kann.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 110 gemäß 3 und 4 erläutert. Merkmale und Bauteile, die mit der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform von 1 und 2 übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Somit werden im Folgenden lediglich Unterschiede zwischen der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 10 und der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 110 beschrieben.
Das erste elastische Lager 18 ist in dieser Ausführungsform als rundes Hydrolager ausgebildet. Darüber hinaus weisen der erste Befestigungsbereich 12 und der dritte Befestigungsbereich 16 eine unterschiedliche Form auf. Neben der seitlichen Abstützung durch den zweiten Befestigungsbereich 14 ist eine Seitenstütze 58 angeordnet, um das Motorlager-Pendelstützen-Lager 110 zusätzlich in der dritten Richtung Y abzustützen.
Die Schnittansicht von 4 ist insbesondere ein Schnitt quer zur Fahrtrichtung, wobei das erste elastische Lager 18 eine querweiche Feder aufweist, deren Lagerkern 60 über den ersten Befestigungsbereich 12 mit dem Längsträger der Karosserie des Fahrzeugs verbunden ist. Ein Ausleger 46 stabilisiert den ersten Befestigungsbereich 12 durch das Stützelement 40 mit einem Radhaus des Fahrzeugs gegen seitliches Verkippen.
Das erste elastische Lager 18 weist den Lagerkern 60 auf, welcher mit Anschlagbereichen 62 aus Gummi für Bewegungsbegrenzungen in alle Raumrichtungen versehen ist. Zug- und Querbewegungen entlang der zweiten Richtung X und der dritten Richtung Y werden gegen ein Lagergehäuse 64, welches als Teil des dritten Befestigungsbereichs 16 ausgebildet ist, abgestützt. Hohe Drucklasten wirken vom Lagergehäuse 64 über profilierte Gummigeometrien auf den ersten Befestigungsbereich 12.
Hohe Antriebsmomente wirken einerseits vom Lagerkern 60 auf das Lagergehäuse 64 und darauf abgestimmt über das Pendelstützenlager 32 auf den zweiten Befestigungsbereich 14, der mit der Karosserie verschraubt ist. Die Kraftübertragung wird so auf den ersten Befestigungsbereich 12 und zweiten Befestigungsbereich 14 und über das Pendelstützenlager 32 auf die Karosserie verteilt. Damit können an der Karosserie wirkende lokale Überbelastungen vermieden werden.
Eine dritte Ausführungsform einer Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 210 wird in Bezug auf 5 und 6 beschrieben. Bauteile und Merkmale, welche mit der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform von 1 und 2 übereinstimmen, werden mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden daher nur die Unterschiede zwischen der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 210 gemäß 5 und 6 und der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 10 gemäß 1 und 2 beschrieben.
Das erste elastische Lager 18 ist, wie in der Ausführungsform der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 110 der 3 und 4, als Hydrolager ausgestaltet.
Das zweite elastische Lager 20 ist in einer ersten Richtung Z oberhalb des ersten elastischen Lagers 18 angeordnet und nicht, wie bei der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 10 gemäß den 1 und 2, in einer dritten Richtung Y versetzt zu dem ersten elastischen Lager 18. Das zweite elastische Lager 20 weist ein Pendelstützenlager 232 auf, welches eine Pendelstütze 238 hat. Die Pendelstütze 238 weist die erste Pendelstützenbuchse 234 und die zweite Pendelstützenbuchse 236 auf. Die Stäbe 42 sind jeweils wiederum in den Elastomerkörpern 44 der ersten Pendelstützenbuchse 234 und der zweiten Pendelstützenbuchse 236 einvulkanisiert. Im Unterschied zu den bisher gezeigten Ausführungsformen sind die Gabeln 240 nicht an der Pendelstütze 238 vorgesehen, sondern an dem zweiten Befestigungsbereich 14 und an dem dritten Befestigungsbereich 16. Die Gabeln 240 sind jeweils einstückig mit dem zweite Befestigungsbereich 14 und dem dritten Befestigungsbereich 16 ausgebildet.
Der zweite Befestigungsbereich 14 ist im Unterschied zu den zuvor gezeigten Ausführungsformen der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 10, 110 nicht direkt an der ersten Pendelstützenbuchse 34 vorgesehen, sondern weist ein dazwischen liegendes Überbrückungselement 260 auf. Das Überbrückungselement 260, die Gabel 240, das Verbindungselement 56, der zweite Befestigungsbereich 14 und der erste Befestigungsbereich 12 sind einstückig ausgebildet.
Die in 5 und 6 gezeigte Ausführungsform der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 210 kann besonders gut das Auskippen des dritten Befestigungsbereichs 16 aus der ersten Richtung Z bewerkstelligen, da das zweite elastische Lager 20, insbesondere die zweite Pendelstützenbuchse 236, weit von einem Drehpunkt des ersten elastischen Lagers 18 in der ersten Richtung Z beabstandet ist. Somit ist der Hebel bei der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 10 zum seitlichen Abstützen des dritten Befestigungsbereichs 16 im Vergleich zu den Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtungen 10, 110 verbessert. Gleichzeitig ist die Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 210 in ihrer Ausdehnung in der dritten Richtung Y besonders schmal.
Eine weitere Ausführungsform einer Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 310 wird nun anhand der 7 und 8 beschrieben. Diese stimmt mit der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 210 von 5 und 6 überein. Die Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 310 unterscheidet sich von der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 210 dadurch, dass das erste Lager 18 in der in 7 und 8 dargestellten Ausführungsform durch ein Gummimetallmotorlager bereitgestellt wird und nicht, wie in 6 und 7 gezeigt, durch ein Hydrolager. Ansonsten stimmt die Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 310 mit der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung 210 überein.
Bezugszeichenliste

10: Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung
12: erster Befestigungsbereich
14: zweiter Befestigungsbereich
16: dritter Befestigungsbereich
18: erstes elastisches Lager
20: zweites elastisches Lager
22: Hydrolagerkern
24: Gummiwand
26: Arbeitskammer
28: Düsen-Membran-System
30: Ausgleichskammer
32: Pendelstützenlager
34: erste Pendelstützenbuchse
36: zweite Pendelstützenbuchse
38: Pendelstütze
40: Gabel
42: Stab
44: Elastomerkörper
46: Ausleger
48: Flansch
50: erste Befestigungsfläche
52: Öffnung
54: zweite Befestigungsfläche
56: Verbindungselement
58: Seitenstütze
60: Lagerkern
62: Anschlagbereich
64: Lagergehäuse
110: Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung
210: Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung
232: Pendelstützenlager
234: erste Pendelstützenbuchse
236: zweite Pendelstützenbuchse
238: Pendelstütze
240: Gabel
260: Überbrückungselement
310: Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung
X: zweite Richtung
Y: dritte Richtung
Z: erste Richtung

Claims

Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung zur Abstützung eines Motors gegenüber einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen ersten Befestigungsbereich (12) zur Befestigung der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung (10, 110, 210, 310) an der Karosserie, welcher eine erste Befestigungsfläche (50) zur Anlage an die Karosserie umfasst, einen zweiten Befestigungsbereich (14) zur Befestigung der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung (10, 110, 210, 310) an der Karosserie, welcher eine zweite Befestigungsfläche (54) zur Anlage an die Karosserie umfasst, einen dritten Befestigungsbereich (16) zur Befestigung des Motors an der Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung (10, 110, 210, 310), wobei die zweite Befestigungsfläche (54) zu einer durch die erste Befestigungsfläche (50) definierten Ebene versetzt angeordnet ist, wobei der erste Befestigungsbereich (12) und der zweite Befestigungsbereich (14) mit dem dritten Befestigungsbereich (16) über ein erstes elastisches Lager (18), welches zur Aufnahme von Schwingungen in einer ersten Richtung (Z) ausgebildet ist, und durch ein zweites elastisches Lager (20), welches zur Aufnahme von Schwingungen in einer zu der ersten Richtung (Z) senkrechten zweiten Richtung (X) ausgebildet ist, elastisch miteinander verbunden sind, wobei der erste Befestigungsbereich (12) und der zweite Befestigungsbereich (14) durch ein Verbindungselement (56) starr miteinander verbunden sind, so dass sich der erste Befestigungsbereich (12) nicht gegenüber dem zweiten Befestigungsbereich (14) bewegen kann, und wobei der zweite Befestigungsbereich (14) direkt an der ersten Pendelstützenbuchse (34) angebracht ist.
Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (50) zu der zweiten Befestigungsfläche (54) einen Winkel ungleich 0° einschließt.
Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elastische Lager (18) zwischen dem ersten Befestigungsbereich (12) und dem dritten Befestigungsbereich (16) angeordnet ist und/oder dass das zweite elastische Lager (20) zwischen dem zweiten Befestigungsbereich (14) und dem dritten Befestigungsbereich (16) angeordnet ist.
Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elastische Lager (18) ein Motorlager, ein Hydrolager, ein rechteckiges Motorlager oder ein Gummi-Metall-Motorlager, umfasst und/oder dass das zweite elastische Lager (20) ein Pendelstützenlager (32, 232) umfasst.
Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendelstützenlager (32) eine erste Pendelstützenbuchse (34), welche an dem zweiten Befestigungsbereich (14) angebracht ist, eine zweite Pendelstützenbuchse (36), welche an den dritten Befestigungsbereich (16) angebracht ist, und eine Pendelstütze (38), welche die erste Pendelstützenbuchse (34) mit der zweiten Pendelstützenbuchse (36) verbindet, aufweist.
Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Befestigungsbereich (14) an einer Seitenfläche der ersten Pendelstützenbuchse (34) angeordnet ist.
Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pendelstützenbuchse (36) an einem Ausleger (46) des dritten Befestigungsbereichs (16) angeordnet ist, wobei die zweite Pendelstützenbuchse (36) durch den Ausleger (46) in einer dritten Richtung (Y), welche von der ersten Richtung (Z) und der zweiten Richtung (X) senkrecht ist, von dem ersten elastischen Lager (18) versetzt angeordnet ist.
Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pendelstützenbuchse (36) in der ersten Richtung von dem ersten elastischen Lager (18) versetzt, oberhalb, ange- ordnet ist.
Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Richtung der ersten Pendelstützenbuchse (34) und/oder der zweiten Pendelstützenbuchse (36) mit der ersten Richtung (Z) übereinstimmt.
Motorlager-Pendelstützen-Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Befestigungsbereich (12) und/oder der zweite Befestigungsbereich (14) und/oder der dritte Befestigungsbereich (16) und/oder das Verbindungselement (56) aus Stahl, Aluminium, Magnesium oder Kunststoff hergestellt ist.