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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinheit zum Bereitstellen von Antriebsleistung, einem Tragrahmen, der eine Karosserie des Kraftfahrzeugs bildet, und einem Aggregatträger, an dem die Antriebseinheit gelagert ist, wobei der Aggregatträger an dem Tragrahmen gelagert ist.
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Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugantriebstechnik ist es allgemein bekannt ein Antriebsaggregat an einem Aggregatträger bzw. an einem Fahrschemel zu lagern, der relativ zu der Fahrzeugkarosserie federnd gelagert ist, um das Antriebsaggregat schwingungstechnisch von der Fahrzeugkarosserie zu entkoppeln. Der Aggregatträger wird dabei üblicherweise zunächst an der Fahrzeugkarosserie gelagert und das Antriebsaggregat wird in einem weiteren Schritt an dem Aggregatträger gelagert. Eine Trägerstruktur für ein Antriebsaggregat in Form einer elektrischen Maschine, bei der ein zusätzlicher Hilfsrahmen zur Montage des Antriebsaggregats an dem Aggregatträger verwendet wird, ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 103 125 A1 bekannt.
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Nachteilig dabei ist es, dass durch die separate Lagerung des Aggregatträgers und des Antriebsaggregats die Lagerung und die Montage technisch aufwendig ist.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Lagerung eines Antriebsaggregats und eines Aggregatträgers für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, die mit technisch geringem Aufwand gelagert und montiert werden können.
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Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Kraftfahrzeug dadurch gelöst, dass die Antriebseinheit und der Aggregatträger mittels einer Mehrzahl von Verbindungselementen jeweils miteinander und mit dem Tragrahmen verbunden sind.
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Dadurch, dass die Antriebseinheit und der Aggregatträger mittels der Mehrzahl von Verbindungselementen miteinander und gleichzeitig mit dem Tragrahmen des Kraftfahrzeugs verbunden sind, kann eine gemeinsame Lagerung der Antriebseinheit an dem Aggregatträger und des Aggregatträgers an dem Tragrahmen bereitgestellt werden, so dass der technische Aufwand für die Lagerung insgesamt reduziert ist. Ferner kann durch diese gemeinsame Lagerung der Montageaufwand reduziert werden und die Antriebseinheit zunächst an dem Aggregatträger montiert werden und der so vormontierte Aggregatträger kann mit geringem Aufwand an dem Tragrahmen fixiert werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird somit vollständig gelöst.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Verbindungselemente jeweils durch eine Ausnehmung in einem Rahmen der Antriebseinheit sowie durch eine Ausnehmung in dem Aggregatträger geführt.
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Dadurch ist eine präzise Lagerung der Antriebseinheit an dem Aggregatträger mit technisch geringem Aufwand möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Verbindungselemente mit dem Tragrahmen des Kraftfahrzeugs verschraubt.
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Dadurch ist eine feste Verbindung der Verbindungselemente mit dem Tragrahmen mit technisch geringem Aufwand möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Verbindungselemente jeweils einen langgestreckten Fortsatz auf, der durch die Ausnehmungen geführt ist.
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Dadurch ist eine Zentrierung der Ausnehmungen und entsprechend eine Ausrichtung der Antriebseinheit relativ zu dem Aggregatträger mit technisch geringem Aufwand möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Verbindungselemente jeweils eine Mehrzahl von Verbindungshülsen auf, die mit dem Tragrahmen fest verbunden sind.
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Durch die separate Verbindung der Antriebseinheit und des Aggregatträgers mit dem Fortsatz und der davon separaten Verbindung der Verbindungselemente mit dem Tragrahmen ist eine Vormontage der Antriebseinheit an dem Aggregatträger und eine Endmontage der vormontierten Baugruppe an dem Tragrahmen möglich, wodurch der Aufwand für die Montage insgesamt reduziert ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Verbindungshülsen parallel zu dem langgestreckten Fortsatz ausgebildet.
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Dadurch ist eine Montage der Verbindungselemente mit geringem Aufwand möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Verbindungselemente einen Grundkörper auf, der die Verbindungshülsen und den langgestreckten Fortsatz miteinander verbinden, wobei der Grundkörper an einer dem Tragrahmen gegenüberliegenden Seite für den Rahmen der Antriebseinheit sowie für den Aggregatträger ein Widerlager bildet.
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Dadurch kann die Antriebseinheit und der Aggregatträger mit technisch geringem Aufwand an dem Tragrahmen fest gelagert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Fortsatz über ein Lagerelement mit dem Aggregatträger verbunden.
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Dadurch ist eine variable Lagerung des Aggregatträgers möglich und dadurch kann gleichzeitig eine Schwingungsdämpfung zwischen dem Aggregatträger und dem Lagerelement bereitgestellt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Lagerelement als Hydrolager ausgebildet.
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Dadurch ist eine besonders schwingungsarme Lagerung möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Aggregatträger als Fahrschemel ausgebildet.
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Dadurch lässt sich die Antriebseinheit fest und zuverlässig an der Fahrzeugkarosserie lagern.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebseinheit als elektrische Maschine zum Bereitstellen von Antriebsleistung ausgebildet.
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Insgesamt kann die Verbindung der Antriebseinheit und des Aggregatträgers mittels der Mehrzahl von Verbindungselementen jeweils miteinander und gleichzeitig mit dem Tragrahmen eine technisch einfache und leicht montierbare Lagerung der Antriebseinheit an dem Tragrahmen bereitgestellt werden, wobei die Antriebseinheit an dem Aggregatträger vormontiert werden kann und bei Endmontage die vormontierte Baugruppe an dem Tragrahmen festgelegt werden kann. Dadurch ist eine besonders einfache und leicht zu montierende Baugruppe realisierbar.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer elektrischen Maschine zur Bereitstellung von Antriebsleistung;
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2 eine perspektivische Ansicht eines Fahrschemels zur Lagerung einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs;
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3 eine elektrische Maschine als Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug;
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4 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungselements zum Verbinden der Antriebseinheit, des Fahrschemels und eines Tragrahmens des Kraftfahrzeugs;
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5 eine perspektivische Ansicht des Verbindungselements aus 4 mit einem Lagerelement;
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6 eine perspektivische Ansicht des Verbindungselements aus 5 in einem eingebauten Zustand mit dem Fahrschemel; und
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7 eine perspektivische Teilansicht eines Tragrahmens eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrschemel und einer Antriebseinheit, die an dem Tragrahmen mittels eines Verbindungselements aus 4 festgelegt sind.
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In 1 ist ein Kraftfahrzeug in einer schematischen Draufsicht gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet. Das Kraftfahrzeug 10 weist einen Tragrahmen 12 auf, der eine Karosserie des Kraftfahrzeugs bildet. Das Kraftfahrzeug 10 weist eine elektrische Maschine 14 zur Bereitstellung von Antriebsleistung auf, wobei eine Welle 16 der elektrischen Maschine mit angetriebenen Rädern 18R, 18L verbunden ist, um das Kraftfahrzeug 10 entsprechend anzutreiben. Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner eine Batterieanordnung 20 auf, die elektrisch mit der elektrischen Maschine verbunden ist, um die elektrische Maschine 14 zum Antreiben der angetriebenen Räder 18R, 18L mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner einen Aggregatträger 22 bzw. einen Fahrschemel 22 auf, der an dem Tragrahmen 12 gelagert ist. Der Aggregatträger 22 dient dazu, die Antriebseinheit in Form der elektrischen Maschine 14 sowie hier nicht dargestellte bewegliche Komponenten wie z.B. ein Getriebe des Kraftfahrzeugs 10 zu lagern.
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Die elektrische Maschine 14 ist an vier Lagerpunkten mittels jeweils eines Verbindungselements 26 an dem Aggregatträger 22 sowie gleichzeitig an dem Tragrahmen 12 gelagert. Ein Rahmen oder ein Gehäuse der elektrischen Maschine 14 weist dafür vier kreisförmige Ausnehmungen 24 auf, durch die hindurch die Verbindungselemente 26 geführt sind. Die Verbindungselemente 26 sind ferner durch kreisförmige Ausnehmungen in dem Aggregatträger 22 geführt und an dem Tragrahmen 12 festgelegt beispielsweise mittels einer Schraubverbindung.
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In den kreisförmigen Ausnehmungen 24 der elektrischen Maschine 14 sowie in den kreisförmigen Ausnehmungen des Aggregatträgers 22 ist jeweils ein Hydrolager aufgenommen, um den Aggregatträger 22 sowie die elektrische Maschine 14 federnd bzw. schwingungsentkoppelt zu lagern. Es versteht sich, dass die Ausnehmungen der elektrischen Maschine 14 bzw. des Aggregatträgers 22 auch eine andere Art Lageranordnung aufweisen können, um die federnde Lagerung bzw. die Schwingungsentkopplung bereitzustellen.
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Dadurch, dass die Verbindungselemente 26 durch die Ausnehmungen 24 der elektrischen Maschine 14 sowie durch die Ausnehmung in dem Aggregatträger 22 geführt sind und gleichzeitig an dem Tragrahmen 12 festgelegt sind, ist eine einfache Montage der elektrischen Maschine 14 zusammen mit dem Aggregatträger 22 möglich, so dass die elektrische Maschine vormontiert an dem Aggregatträger 22 als Baugruppe an dem Tragrahmen 12 mit geringem Aufwand montiert werden kann.
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In 2 ist eine perspektivische Ansicht des Fahrschemels 22 gezeigt, der zur Lagerung der elektrischen Maschine 14 als Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs 10 dient. Der Fahrschemel 22 bzw. der Aggregatträger 22 weist einen Grundkörper 28 auf, an dem vier Ausnehmungen 30 als Lagerpunkte zum Lagern des Grundkörpers 28 an dem Tragrahmen 12 ausgebildet sind.
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In 3 ist eine perspektivische Ansicht der elektrischen Maschine als Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs 10 dargestellt. Die elektrische Maschine 14 weist ein Gehäuse 32 auf, in dem ferner Steuereinheiten sowie eine Getriebeeinheit aufgenommen sind. Das Gehäuse 32 weist die Ausnehmungen 24 auf, die vier Lagerpunkte für die elektrische Maschine 14 an dem Fahrschemel 22 sowie dem Tragrahmen 12 bilden.
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Durch die Ausnehmungen 24 der elektrischen Maschine 14 sowie durch die Ausnehmungen 30 des Fahrschemels 22 werden die Verbindungselemente 24 jeweils hindurchgeführt, um die elektrische Maschine 14 und den Fahrschemel 22 an dem Tragrahmen 12 festzulegen.
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In 4 ist ein Verbindungselement 24 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Das Verbindungselement 24 weist einen Grundkörper 34 auf, an dem ein zylinderförmiger Fortsatz 36 ausgebildet ist und drei zylinderförmige Verbindungshülsen 38 ausgebildet sind. Der zylinderförmige Fortsatz 36 ist koaxial zu einer zentralen Achse 40 des Verbindungselements 24 ausgerichtet, wobei die Verbindungshülsen 38 entsprechend um den zylinderförmigen Fortsatz 36 herum angeordnet sind. Die Verbindungshülsen 38 sind von dem zylinderförmigen Fortsatz 36 beabstandet.
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Der zylinderförmige Fortsatz 36 dient dazu, durch die Ausnehmungen 24 und 30 geführt zu werden und die elektrische Maschine 14 sowie den Fahrschemel 22 relativ zueinander zu positionieren bzw. die Ausnehmungen 24, 30 relativ zueinander zu zentrieren. Ferner dient der zylinderförmige Fortsatz 36 dazu, eine Lageranordnung, wie z.B. ein Hydrolager zur federnden Lagerung des Fahrschemels 22 und/oder der elektrischen Maschine 14 aufzunehmen.
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Die Verbindungshülsen 38 dienen dazu, das Verbindungselement 24 an dem Tragrahmen 12 festzulegen und vorzugsweise an dem Tragrahmen 12 festzuschrauben. Die Verbindungshülsen 38 sind im eingebauten Zustand außerhalb der Ausnehmungen 30, 24 angeordnet.
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In 5 ist eine perspektivische Ansicht des Verbindungselements aus 4 dargestellt. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei hier lediglich die Besonderheiten erläutert sind. An dem zylinderförmigen Fortsatz 36 ist eine Lageranordnung 42 gelagert, die eine Verbindung zwischen dem Verbindungselement 24 und dem Fahrschemel 22 und/oder der elektrischen Maschine 14 bildet. Die Lageranordnung 42 ist dabei in den Ausnehmungen 30, 24 angeordnet und bildet entsprechend eine Verbindung zwischen den Ausnehmungen 30, 24 und dem zylinderförmigen Fortsatz 36. Der Grundkörper 34 bildet im eingebauten Zustand ein Widerlager für die elektrische Maschine 14 und den Fahrschemel 22, so dass die elektrische Maschine 14 und der Fahrschemel 22 zwischen dem Tragrahmen 12 und dem Grundkörper 34 gelagert sind.
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In 6 eine perspektivische Zusammenbauzeichnung des Verbindungselements 24 mit einem Teil des Fahrschemels 22, an dem das Verbindungselement 24 gelagert ist.
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In dieser Einbausituation ist der zylinderförmige Fortsatz 36 sowie die Lageranordnung 42 in der Ausnehmung 30 des Fahrschemels 22 angeordnet. Die Lageranordnung 42 bildet dabei eine mechanische Verbindung zwischen dem zylinderförmigen Fortsatz 36 und dem Fahrschemel 22. Der Grundkörper 34 bildet einen Anschlag bzw. ein Widerlager für den Fahrschemel 22 wie es in 6 dargestellt ist.
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In 7 ist eine perspektivische Teilansicht des Fahrschemels 22 sowie der elektrischen Maschine 14 des Kraftfahrzeugs 10 gezeigt. Die elektrische Maschine 14 und der Fahrschemel 22 sind mittels des Verbindungselements 24 an dem Tragrahmen 12 festgelegt, wobei der zylinderförmige Fortsatz 36 durch die Ausnehmungen 24, 30 hindurchgeführt ist und die Verbindungshülsen 38 außerhalb der Ausnehmungen 24, 30 angeordnet sind und an dem Tragrahmen 12 festgeschraubt sind. Dadurch ist eine gemeinsame technisch einfache und leicht montierbare Lagerung der elektrischen Maschine 14 sowie des Fahrschemels 22 möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012103125 A1 [0002]
