DE102017117142A1

DE102017117142A1 - Kühlmodullager und Baugruppe mit KFZ-Kühlmodul und Kühlmodullager

Info

Publication number: DE102017117142A1
Application number: DE102017117142.8A
Authority: DE
Inventors: Marlon Schwarz; Sebastian Glampke; Jens Leiffer; Horst Zimmermann
Original assignee: Wegu GmbH Schwingungsdaempfung
Current assignee: Wegu GmbH Schwingungsdaempfung
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2037-07-29
Also published as: DE102017117142B4

Abstract

Bei einem Kühlmodullager (1) für ein KFZ-Kühlmodul (27) mit einem zur karosseriefesten Montage ausgebildeten Rahmen (2), einer von dem Rahmen (2) in einer Haupterstreckungsebene umschlossenen und an den Rahmen (2) angebundenen Federanordnung (8) aus Elastomerwerkstoff (9) und einer von der Federanordnung (8) innerhalb des Rahmens (2) abgestützten Lagerbuchse (12), die eine in Querrichtung zu der Haupterstreckungsebene offene Ausnehmung (20) zur Aufnahme eines unrunden Lagerbolzens (25) des Kühlmoduls (27) aufweist, weist die Lagerbuchse (12) an beiden Enden ihrer Ausnehmung (20) längs der Haupterstreckungsebene verlaufende und um die Ausnehmung (20) herum angeordnete Abstützflächen (22) für quer zu der Querrichtung verlaufende Gegenflächen (23, 24) des Lagerbolzens (25) auf, über die Querkräfte in der Querrichtung von dem Lagerbozen (25) auf die Lagerbuchse (12) übertragbar sind, und die Federanordnung (8) ist zur elastischen Abstützung der auf die Lagerbuchse (12) übertragenen Querkräfte ausgebildet.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kühlmodullager für ein KFZ-Kühlmodul und auf eine Baugruppe mit einem KFZ-Kühlmodul und einem solchen Kühlmodullager. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Kühlmodullager mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 und dessen Kombination mit einem einen formstabilen unrunden Lagerbolzen aufweisenden KFZ-Kühlmodul zu einer Baugruppe.
Als KFZ-Kühlmodul wird hier die Baueinheit eines Kraftfahrzeugs verstanden, die einen Luft-/Kühlflüssigkeitswärmetauscher umfasst, der bei dem Kraftfahrzeug hinter einem Lufteinlassgitter seiner KFZ-Karosserie angeordnet ist, aber nicht starr an der KFZ-Karosserie gelagert werden darf, um z. B. ein Kühlluftgebläse akustisch von der Karosserie zu entkoppeln und Bewegungen des Wärmetauschers zusammen mit einem elastisch gelagerten Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs gegenüber der KFZ-Karosserie zu ermöglichen.
STAND DER TECHNIK
Ein bekanntes, die Merkmale des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 aufweisendes Kühlmodullager für ein KFZ-Kühlmodul weist einen Rahmen aus formstabilem Kunststoff auf, an den ein Haken angeformt und in den eine Metallhülse für eine Verschraubung eingebettet ist, um ihn fest an einer KFZ-Karosserie zu montieren. Der Rahmen umschließt in seiner Haupterstreckungsebene eine an den Rahmen angebundene, Federanordnung. Die Federanordnung stützt innerhalb des Rahmens eine ebenfalls aus formstabilem Kunststoff ausgebildete Lagerbuchse elastisch ab. Von der Lagerbuchse verlaufen zwei V-förmig auseinanderstrebende untere Federbeine und zwei von einem oberen Fortsatz der Lagerbuchse diametral auseinanderlaufende obere Federbeine zu dem Rahmen. Zwischen den Federbeinen sind großvolumige Anschlagpuffer aus Elastomerwerkstoff ausgebildet, die ein hartes Anschlagen der Lagerbuchse an dem Rahmen in dessen Haupterstreckungsebene verhindern. Die Lagerbuchse weist eine achteckige Ausnehmung zur in der Haupterstreckungsebene des Rahmens formschlüssigen Aufnahme eines Lagerbolzens des KFZ-Kühlmoduls auf. Die Lagerbuchse nimmt so auf das KFZ-Kühlmodul einwirkende Kräfte auf, und diese Kräfte werden von der Federanordnung elastisch an dem Rahmen abgestützt. Dies gilt jedoch nur für die Kräfte, die in der Haupterstreckungsebene des Rahmens verlaufen. In der Querrichtung, in der die Ausnehmung der Lagerbuchse verläuft, ist das Kühlmodul über ein zusätzliches Federelement aus Elastomerwerkstoff an einem unteren Fortsatz des Rahmens abgestützt, der in Bezug auf die Lagerbuchse jenseits der Metallhülse angeordnet ist. Das Federelement stützt das KFZ-Kühlmodul nur in einer Richtung quer zu dessen Haupterstreckungsebene an dem Rahmen elastisch ab. Eine elastische Abstützung in der entgegengesetzten Richtung erfährt das KFZ-Kühlmodul an einem entsprechenden zweiten Kühlmodullager, das auf einer gegenüberliegenden Seite des Kühlmoduls einen weiteren Lagerbolzen in seiner Lagerbuchse aufnimmt und das einschließlich seines zusätzlichen Federelements spiegelsymmetrisch zu dem ersten Kühlmodullager ausgebildet ist. Dieses bekannte Kühlmodullager ist vergleichsweise aufwändig und entsprechend kostspielig in seiner Herstellung, weil die Metallhülse in ein Formwerkzeug für den Rahmen eingelegt werden muss, weil der Rahmen in seiner Haupterstreckungsebene sehr großflächig ist, um die Federanordnung und das Federelement abzustützen, und weil neben der Federanordnung auch das Federelement hergestellt und mit dem Rahmen verbunden werden muss. Auch die Lagerbuchse muss zusätzlich aus dem formstabilen Kunststoff hergestellt und in einem Formwerkzeug für die Ausbildung der Federanordnung an dem Rahmen angeordnet werden.
Ein weiteres bekanntes Kühlmodullager mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Kühlmodullager durch eine andere Ausbildung seiner Federanordnung, die die Lagerbuchse an dem Rahmen abstützt. Zudem weist die auch hier grundsätzlich formstabile Lagerhülse zwar eine Auskleidung aus Elastomerwerkstoff aber keinen Fortsatz und keinen rotationssymmetrischen achteckigen freien Querschnitt auf. Zudem stützt sich das zusätzliche Federelement in Bezug auf die Federanordnung auf derselben Seite der Metallhülse an dem Rahmen aus formstabilem Kunststoff ab. Der Rahmen ist so insgesamt kompakter als bei dem oben beschriebenen Kühlmodullager ausgebildet. Die grundsätzlichen Nachteile einer aufwendigen Herstellung und Montage werden hierdurch aber nicht beseitigt.
Aus der DE 10 2004 008 777 A1 ist ein elastisches Festlager insbesondere für die Lagerung einer Abgasanlage an einem Karosserieboden eines Kraftfahrzeugs bekannt. Das Festlager weist einen ortsfest zu lagernden starren Rahmen und eine an dem Rahmen gelagerte Federanordnung aus Elastomerwerkstoff auf. Der starre Rahmen weist einen abgelängten Abschnitt eines Leichtmetallstrangprofils auf. Die Federanordnung stützt eine innerhalb einer Ausnehmung in dem Rahmen angeordnete Lagerbuchse für ein dynamisch beanspruchtes Funktionsteil über Federarme elastisch ab. Durch die Ausbildung des Rahmens als Abschnitt eines Leichtmetallstrangprofils sollen trotz hoher Funktionalität des Rahmens Kostenvorteile erzielbar sein.
Die DE 10 2008 021 916 A1 offenbart ein Pendellager zur Aufhängung eines dynamisch beanspruchten Funktionsteils mit einer Schwenklagerbuchse für einen Befestigungsbolzen eines abstützenden Bauteils, einer dazu parallel ausgerichtete Schwenklagerbuchse für einen Befestigungsbolzen des dynamisch beanspruchten Funktionsteils, einem beide Schwenklagerbuchsen umschließenden starren Rahmen, an dem beide Schwenklagerbuchsen abgestützt sind, und einer zwischen den beiden Schwenklagerbuchsen wirkende Elastomerfederanordnung. Die Elastomerfederanordnung weist auf beiden Seiten einer von den beiden Schwenklagerbuchsen und ihrem Abstand aufgespannten Ebene je ein Druck-/Schubpaket aus Elastomerwerkstoff, das von der unteren Schwenklagerbuchse für das dynamisch beanspruchte Funktionsteil schräg nach unten zu dem Rahmen verläuft, und je ein Führungsband aus Elastomerwerkstoff auf, das oberhalb des Druck-/Schubpakets an die untere Schwenklagerbuchse und an den Rahmen angebunden ist. Die Führungsbänder sind jeweils an den oberen liegenden Rand der unteren Schwenklagerbuchse und auf gleicher Höhe in Richtung des Abstands der Schwenklagerbuchsen an den Rahmen angebunden. Die Tiefe des Rahmens, der Druck-/Schubpakete und der Führungsbänder parallel zu den Schwenklagerbuchsen ist vorzugsweise drei Mal so groß wie die Länge und die Höhe der Druck-/Schubpakete in einer Haupterstreckungsebene des Rahmens. Die untere Schwenklagerbuchse umfasst einen in Elastomerwerkstoff eingebetteten formstabilen Kraftübertragungsring. In dem Übertragungsring ist aus Elastomerwerkstoff ein sternförmiger freier Querschnitt der unteren Schwenklagerbuchse durch Elastomerwerkstoff so begrenzt, dass ein im Durchmesser vergrößerter Kopf eines Befestigungsbolzens durch die Schwenklagerbuchse unter deren Verformung hindurchtreten kann. Der Kopf verhindert nach seinem Hindurchtritt ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Befestigungsbolzens aus der Schwenklagerbuchse. Mit diesen Maßnahmen soll eine besonders hohe Seitensteifigkeit des Pendellagers erreicht werden, ohne hierdurch die schwingungsdämpfenden Eigenschaften bei einer dynamischen Beanspruchung in Richtung des Abstands zwischen den beiden Schwenklagerbuchsen zu beeinträchtigen.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Modullager für ein KFZ-Kühlmodul aufzuzeigen, das in Bezug auf seine Herstellung und Montage kostengünstig ist und dennoch eine hohe Funktionalität und einen kompakten Aufbau aufweist. Weiterhin soll eine Baugruppe mit einem KFZ-Kühlmodul und einem solchen Kühlmodullager aufgezeigt werden.
LÖSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Kühlmodullager mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche 2 bis 13 betreffen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kühlmodullagers. Die Patentansprüche 14 bis 17 sind auf eine Baugruppe mit einem erfindungsgemäßen Kühlmodullager und einem KFZ-Kühlmodul gerichtet.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein erfindungsgemäßes Kühlmodullager für ein KFZ-Kühlmodul weist einen zur karosseriefesten Montage ausgebildeten Rahmen, eine von dem Rahmen in einer Haupterstreckungsebene umschlossenen und an den Rahmen angebundenen Federanordnung aus Elastomerwerkstoff und eine von der Federanordnung innerhalb des Rahmens abgestützte Lagerbuchse auf. Die Lagerbuchse weist eine in Querrichtung zu der Haupterstreckungsebene offene Ausnehmung zur Aufnahme eines unrunden Lagerbolzens des Kühlmoduls und an beiden Enden ihrer Ausnehmung längs der Haupterstreckungsebene verlaufende und um die Ausnehmung herum angeordnete Abstützflächen für quer zu der Querrichtung verlaufende Gegenflächen des Lagerbolzens auf. Über diese Abstützflächen sind Querkräfte in der Querrichtung von dem Lagerbolzen auf die Lagerbuchse übertragbar. Indem die Federanordnung zudem zur elastischen Abstützung der auf die Lagerbuchse übertragenden Querkräfte ausgebildet ist, ist bei dem erfindungsgemäßen Kühlmodullager ein zusätzliches Federelement zur Abstützung des jeweiligen KFZ-Kühlmoduls an dem Rahmen des Kühlmodullagers nicht erforderlich. Stattdessen wird auch die notwendige Abstützungsfunktion in der Querrichtung von der Federanordnung übernommen, und zwar nicht nur in Richtung einer Annäherung des KFZ-Kühlmoduls an den Rahmen, sondern auch in der entgegengesetzten Richtung einer Entfernung des KFZ-Kühlmoduls von dem Rahmen. Die Federanordnung stützt also die Lagerbuchse bzw. den darin angeordneten und in allen drei Raumrichtungen an der Lagerbuchse abgestützten Lagerbolzen in allen drei Raumrichtungen an dem Rahmen des Kühlmodullagers so ab, wie es für die gewünschte elastische Lagerung des KFZ-Kühlmoduls erwünscht ist. Der von der Aufgabe der Abstützung des zusätzlichen Federelements befreite Rahmen kann entsprechend einfacher und kompakter aufgebaut werden. Auch an dem Kühlmodul müssen keine Maßnahmen für die Ankopplung eines weiteren Federelements getroffen werden. Stattdessen sind nur die im Stand der Technik nicht vorhandenen quer zu der Querrichtung verlaufenden Gegenflächen an dem Lagerbolzen vorzusehen.
Die Größe jeder Abstützfläche und die entsprechende Größe der jeweiligen Gegenfläche beträgt mindestens 100 mm² und vorzugsweise mindestens 200 mm². Bei einem Innendurchmesser der Ausnehmung von 20 mm entsprich dies einer Mindesthöhe der Abstützflächen längs der Haupterstreckungsebene von über 1,5 mm bzw. über 3 mm. Die Mindesthöhe der Abstützflächen längs der Haupterstreckungsebene von 1,5 mm und vorzugsweise 3 mm kann grundsätzlich, d. h. auch bei anderem Innendurchmesser der Ausnehmung eingehalten werden.
Vorzugsweise sind die Abstützflächen für die Gegenflächen des Lagerbolzens an Stirnseiten der Lagerbuchse und dort insbesondere so aus Elastomerwerkstoff ausgebildet, dass dieser unter leichter Vorspannung an den Gegenflächen des Lagerbolzens anliegt und es den Gegenflächen bzw. einem überstehenden Kopf des Lagerbolzens an dessen freien Ende erlaubt, durch die Lagerbuchse hindurchzutreten.
Um die Federanordnung zur elastischen Abstützung der auf die Lagerbuchse übertragenden Querkräfte zu ertüchtigen, können Federbeine der Federanordnung, die sich von dem Rahmen zu der Lagerbuchse erstrecken, jeweils eine Breite und Länge in der Haupterstreckungsebene sowie eine Tiefe längs der Querrichtung aufweisen, mit Länge > Tiefe > Breite, wobei die Unterschiede jeweils mindestens 10 % oder sogar mindestens 20 % des größeren Werts betragen. Die Federbeine können so zwar lang sein, sind aber tiefer als breit.
Vorzugsweise sind bei dem erfindungsgemäßen Kühlmodullager an dem Rahmen zwischen Bereichen des Rahmens, an die die Federanordnung angebunden ist, Anschläge für an die Lagerbuchse angesetzte Anschlagpuffer aus Elastomerwerkstoff ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Anschlagpuffer nicht sehr voluminös ausgebildet sein müssen, damit sie die Lagerbuchse dann weich an dem Rahmen anschlagen lassen, wenn diese ihre maximal zulässige Auslenkung gegenüber dem Rahmen erreicht, sondern dass mit den an dem Rahmen vorgesehenen Anschlägen vorgegeben wird, bei welcher Auslenkung die Lagerbuchse über ihren jeweiligen Anschlagpuffer an dem Rahmen anschlägt.
Solche an dem Rahmen ausgebildeten Anschläge können in der Haupterstreckungsebene insbesondere unter und auf beiden Seiten neben der Lagerbuchse aber auch über der Lagerbuchse angeordnet sein. Dabei können zumindest mehrere der Anschläge gegenüber den benachbarten Bereichen des Rahmens, an die die Federanordnung angebunden ist, mindestens mehrere Millimeter zu der Lagerbuchse hin vorspringen. Insbesondere können mehrere Anschläge in der genannten Richtung jeweils mindestens 5 mm zu der Lagerbuchse hin vorspringen.
Besonders leicht lassen sich die Anschläge an dem Rahmen ausbilden, wenn dieser ein Abschnitt eines ersten Leichtmetallstrangguss- oder -strangpressprofils ist. Die Länge eines solchen Abschnitts in der Querrichtung kann überdies leicht variiert werden, um bei entsprechender Erhöhung der Tiefe ihrer Federbeine die Steifigkeit der Federanordnung in der Querrichtung zu erhöhen. Grundsätzlich kann der Rahmen des erfindungsgenmäßen Kühlmodullagers aber auch aus Kunststoff formgespritzt werden, bei Bedarf mit einer Metallhülse zur Verstärkung des Rahmens im Bereich eines Befestigungslochs.
Wenn die Lagerbuchse des erfindungsgemäßen Kühlmodullagers eine formstabile Einlage aufweist, die dann mit die Abstützflächen ausbildendem Elastomerwerkstoff ausgekleidet ist, ist diese formstabile Einlage ein Abschnitt eines zweiten Leichtmetallstrangguss- oder -strangpressprofils. Die Lagerbuchse des erfindungsgemäßen Kühlmodullagers kann aber auch ohne eine formstabile Einlage, d. h. ganz aus Elastomerwerkstoff und dabei einstückig mit der Federanordnung ausgebildet sein. Weiterhin kann eine vorhandene formstabile Einlage grundsätzlich auch aus Kunststoff formgespritzt werden.
Die Federanordnung kann zwei von der Lagerbuchse weg V-förmig auseinanderlaufende untere Federbeine und zwei von einem oberen Fortsatz der Lagerbuchse diametral auseinanderlaufende obere Federbeine aufweisen. Dabei kann sich die offene Ausnehmung der Lagerbuchse bis in den Bereich des oberen Fortsatzes der Lagerbuchse hinein erstrecken. Alternativ kann die Ausnehmung einen achteckigen freien Querschnitt aufweisen, wobei für den Fall, dass die Lagerbuchse eine formstabile Einlage aufweist, deren Auskleidung mit Elastomerwerkstoff aus acht Kissen bestehen kann, die sich jeweils zwischen zwei benachbarten Ecken des achteckigen freien Querschnitts erstrecken. Grundsätzlich ist die Ausnehmung vorzugsweise mehreckig, und die Lagerbuchse weist für die Anbindung jedes Federbeins der Federanordnung jeweils einen im Wesentlichen ebenen Bereich zwischen zwei angrenzenden Ecken der Ausnehmung auf.
Am Außenumfang des Rahmens des erfindungsgemäßen Kühlmodullagers können ein Montagehaken und ein sich längs einer Öffnungsrichtung des Montagehakens erstreckenden Montagefortsatz ausgebildet sein. Dabei kann ein Befestigungsloch des Rahmens in der Haupterstreckungsebene quer durch den Montagefortsatz verlaufen. Dieses Loch kann bei Ausbildung des Rahmens aus einem Abschnitt eines Leichtmetallstrangguss- oder -strangpressprofils nach dem Ablängen des Abschnitts durch Bohren in diesen eingebracht sein.
Zur Gewichtsersparnis ist der Montagefortsatz vorzugsweise als Hohlprofil ausgebildet. Dieses Hohlprofil ist dann im Bereich des Befestigungslochs vorzugsweise durch eine Querverstrebung verstärkt.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Kühlmodullager spiegelsymmetrisch zu der Haupterstreckungsebene seines Rahmens ausgebildet. Dies ist aufgrund des Verzichts auf ein zusätzliches Federelement zur Abstützung des KFZ-Kühlmoduls in der Querrichtung leicht möglich. Aufgrund seiner spiegelsymmetrischen Ausbildung kann das Kühlmodullager gleichermaßen auf beiden Seiten des KFZ-Kühlmoduls zur Aufnahme eines Lagerbolzens und zu dessen elastischen Abstützung an der KFZ-Karosserie verwendet werden. Mit anderen Worten erhöht das erfindungsgemäße Kühlmodullager die Anzahl der Gleichteile mit mehrfacher Verwendung bei einem das KFZ-Kühlmodul umfassenden Kraftfahrzeug.
Bei einer erfindungsgemäßen Baugruppe mit einem einen formstabilen unrunden Lagerbolzen aufweisenden KFZ-Kühlmodul und einem erfindungsgemäßen Kühlmodullager ist der Lagerbolzen zur Aufnahme in der Ausnehmung der Lagerbuchse des Kühlmodullagers ausgebildet, wobei an den beiden Enden der Ausnehmung quer zu der Querrichtung verlaufende Gegenflächen des Lagerbolzens an den Abstützflächen anliegen, die längs der Haupterstreckungsebene verlaufen und um die Haupterstreckungsebene herum angeordnet sind.
Konkret kann der Lagerbolzen als ausgestrebter Kunststoffformkörper mit um die Querrichtung herum geschlossenem Umfang ausgebildet sein. Zum leichteren Entformen des Lagerbolzens bei seiner Herstellung durch Formspritzen und zum leichteren Einbringen des Lagerbolzens in die Ausnehmung der Lagerbuchse des erfindungsgemäßen Kühlmodullagers kann der Lagerbolzen ein sich zu seinem freien Enden hin mit einer Steigung von -1 % bis -3 % verjüngenden Durchmesser aufweisen. Vorzugsweise nimmt jeder quer zu der Querrichtung verlaufende Durchmesser des Lagerbolzens mit dieser Steigung ab. In absoluten Werten kann der minimale Durchmesser des Lagerbolzens zwischen seinen Gegenflächen mindestens 15 mm, mindestens 20 mm oder sogar mindestens 25 mm betragen. Sein Umfang ist entsprechend mehr als dreimal so groß.
Typischerweise ist an dem KFZ-Kühlmodul noch mindestens ein weiterer gleicher Lagerbolzen ausgebildet, zu dessen Abstützung ein identisches zweites Kühlmodullager in der erfindungsgemäßen Baugruppe vorhanden ist. Vielfach wird ein Kühlmodul mit vier Lagerbolzen versehen, von denen typischerweise mindestens zwei, auf beiden Seiten des KFZ-Kühlmoduls angeordnete Lagerbolzen in die Ausnehmungen von erfindungsgemäßen Kühlmodullagern eingreifen. Jedes der erfindungsgemäßen Kühlmodullager stützt den eingreifenden Lagerbolzen in allen drei Raumrichtungen elastisch an seinem karosseriefest montierten Rahmen ab.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs „mindestens“ bedarf. Wenn also beispielsweise davon die Rede ist, dass ein Kühlmodullager einen Lagerbolzen aufweist, ist dies so zu verstehen, dass an dem Kühlmodullager genau ein Lagerbolzen vorhanden ist oder zwei oder mehr Lagerbolzen vorhanden sind. Die in den Patentansprüchen angeführten Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, die das jeweilige Erzeugnis aufweist.
Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.

1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlmodullagers in einer Draufsicht.
2 ist ein Schnitt durch das Kühlmodullager gemäß 1 längs einer in 1 eingezeichneten Schnittlinie B-B.
3 ist eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kühlmodullagers gemäß den 1 und 2.
4 ist ein Schnitt durch das Kühlmodullager gemäß den 1 bis 3 längs einer in 3 eingezeichneten Schnittlinie A-A.
5 zeigt einen Lagerbolzen zur Abstützung durch das Kühlmodullager gemäß den 1 bis 4 in einer perspektivischen Ansicht.
6 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlmodullagers in einer Draufsicht.
7 ist ein Schnitt durch das erfindungsgemäße Kühlmodullager gemäß 1 längs einer in 1 eingezeichneten Schnittlinien C-C.
8 ist eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kühlmodullagers gemäß den 6 und 7.
9 zeigt einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Kühlmodullager gemäß den 6 bis 8 längs einer in 8 eingezeichneten Schnittlinie D-D.
10 zeigt einen Lagerbolzen zur Abstützung durch das Kühlmodullager gemäß den 6 bis 9 in einer perspektivischen Ansicht.
11 illustriert die Lagerung eines KFZ-Moduls mithilfe von vier Kühlmodullagern, von denen zumindest zwei erfindungsgemäß ausgebildet sind.

FIGURENBESCHREIBUNG
Das in den 1 bis 3 dargestellte Kühlmodullager 1 weist einen Rahmen 2 auf. Bei dem Rahmen 2 handelt es sich um einen abgelängten Abschnitt eines Leichtmetallstrangguss- oder -strangpressprofils 3. Der Rahmen 2 bildet einen Montagehaken 4 und einen Montagefortsatz 5 aus, in den ein Befestigungsloch 6 im Bereich einer Querverstrebung 7 eingebracht ist. Der Montagehaken 4 und der Montagefortsatz 5 mit dem Befestigungsloch 6 dient zur Befestigung des Modullagers 1 an einer KFZ-Karosserie. Die Querverstrebung 7 verhindert dabei ein Zusammendrücken des Montagefortsatzes 5 durch eine durch das Befestigungsloch 6 verlaufende und unter Spannung gesetzte Montageschraube.
Der Rahmen 2 umschließt eine Federanordnung 8 aus Elastomerwerkstoff 9. Die Federanordnung 8 weist zwei V-förmig auseinanderlaufende untere Federbeine 10 und zwei horizontal auseinanderlaufende obere Federbeine 11 auf, die jeweils einerseits an den Rahmen 2 und andererseits an einer Lagerbuchse 12 angebunden sind. Sämtliche Federbeine 10 und 11 weisen ihre größte Erstreckung in der Haupterstreckungsebene des Rahmens 2 zwischen dem Rahmen 2 und der Lagerbuchse 12, d. h. in ihrer Länge auf. Die nächstgrößte Erstreckung weisen sie in ihrer Tiefe quer zu der Haupterstreckungsebene des Rahmens 2 auf, ihre geringste Erstreckung in der Breite quer zu ihrer Länge innerhalb der Haupterstreckungsebene des Rahmens 2. Die Lagerbuchse 12 besteht ebenfalls aus dem Elastomerwerkstoff 9, in den aber zusätzlich eine formstabile Einlage 13 in Form eines Abschnitts eines weiteren Leichtmetallstrangguss- oder -strangpressprofils 14 eingebettet ist. Zwischen den Bereichen, in denen die Federbeine 10 und 11 an den Rahmen angebunden sind, sind Anschläge 15 bis 18 an dem Rahmen 2 ausgebildet, an denen die Lagerbuchse 12 bei größerer Auslenkung gegenüber dem Rahmen mit Anschlagpuffern 19 aus Elastomerwerkstoff anschlägt. Dabei ist der Abstand der Anschläge 15, 16 und 18 zu der Lagerbuchse 12 gegenüber den angrenzenden Bereichen des Rahmens 2, an die die benachbarten Federbeine 10, 11 angebunden sind, reduziert. Die Lagerbuchse 12 weist eine in Querrichtung zu einer Haupterstreckungsebene des Rahmens 2 durchgängig offene Ausnehmung 20 auf. Der Querschnitt der Ausnehmung 20 ist im Wesentlichen achteckig und er wird durch Elastomerkissen 21 aus Elastomerwerkstoff 9 begrenzt. An den die Ausnehmung 20 umschließenden Teil der formstabilen Einlage 13 schließt ein Fortsatz 29 der Einlage 13 an, an den die oberen Federbeine 11 angebunden sind. An den Elastomerkissen 21 sind um die Ausnehmung herum angeordnete Abstützflächen 22 für quer zu der Querrichtung verlaufende Gegenflächen 23, 24 des in 5 dargestellten Lagerbolzens 25 ausgebildet. An diesen Abstützflächen 22 liegt der in die Ausnehmung 20 eingebrachte Lagerbolzen 25 mit seinen Gegenflächen 23 und 24 an. Um den Lagerbolzen 25 mit seinem überstehenden Kopf 26, an dem die Gegenfläche 23 ausgebildet ist, durch die Ausnehmung 20 hindurchzuführen, muss der dazu angefaste Kopf 26 die Elastomerkissen 21 vorübergehend radial verdrängen. Sie springen dann hinter dem Kopf 26 zurück und legen sich an seine Gegenfläche 23 an, wenn die Gegenfläche 24 an die gegenüberliegenden Abstützflächen 22 anschlägt. Der Lagerbolzen 25 ist Teil des hier nicht weiter dargestellten KFZ-Kühlmoduls 27. Sein geschlossener Außenumfang 28 weist einen zwischen den Gegenflächen 24 und 23 zu seinem Kopf hin leicht abnehmenden Durchmesser auf. Der Lagerbolzen 25 ist als Kunststoffhohlkörper 30 ausgebildet, der durch eine innere Kreuzverstrebung 31 formstabilisiert ist.
Die Ausführungsform des Kühlmodullagers 1 gemäß den 6 bis 9 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß den 1 bis 4 dadurch, dass die Lagerbuchse 12 ohne formstabile Einlage 13 ausgebildet ist und sich ihre Ausnehmung 20 bis in den Bereich zwischen die Federbeine 11 erstreckt, in dem bei der Ausführungsform gemäß den 1 bis 4 der Fortsatz 29 der formstabilen Einlage 13 angeordnet ist. Bei der Ausführungsform des Kühlmodullagers 1 gemäß den 6 bis 9 wird die Ausnehmung 20 der Lagerbuchse auch nicht durch zusätzliche Elastomerkissen 21 begrenzt. Vielmehr besteht die gesamte Lagerbuchse 12 aus Elastomerwerkstoff 9, aus dem auch hier angrenzend an die Ausnehmung 20 die Abstützflächen 22 für die Gegenflächen 23 und 24 des Lagerbolzens 25 ausgebildet sind.
Der Querschnitt des Lagerbolzens 25 gemäß 10 ist entsprechend der zehneckig birnenförmigen Ausnehmung 20 des Kühlmodullagers 1 gemäß den 6 bis 9 ausgebildet, und er weist einen Fortsatz 33 auf, der sich in den Fortsatz 32 der Ausnehmung 20 hinein bis zwischen die oberen Federbeine 11 erstreckt. Beim Durchschieben des Kopfs 26 des Lagerbolzens 25 gemäß 10 kann der die Lagerbuchse 12 ausbildende Elastomerwerkstoff 9 auch durch Deformation der Lagerbuchse 12 in der Haupterstreckungsebene des Rahmens 2 dem Kopf 26 ausweichen. Die grundsätzliche Funktion des Kühlmodullagers 1 ändert sich durch die fehlende formstabile Einlage 13 in der Lagerbuchse 12 nicht, auch wenn dadurch die Quersteifigkeit quer zu der Haupterstreckungsebene des Rahmens 2 bei grundsätzlich gleicher Ausbildung der Federbeine 10 und 11 etwas reduziert sein kann.
Das in 11 schematisch angedeutete KFZ-Kühlmodul 27 ist durch vier Kühlmodullager 1, 35 an einer KFZ-Karosserie 34 abgestützt. Die Kühlmodullager 1 sind jeweils mit ihren Rahmen 2 starr an der KFZ-Karosserie 34 befestigt. Jedes Kühlmodullager 1, 35 stützt dabei einen Befestigungsbolzen 25, 36 des KFZ-Kühlmoduls 27 elastisch ab. Dabei sind zumindest zwei der Kühlmodullager 1, 35 erfindungsgemäß ausgebildet, hier die beiden unteren Kühlmodullager 1, so dass sie die Lagerbolzen 25 über ihre Federanordnung 8 sowohl in der Haupterstreckungsebene ihres Rahmens 2 als auch in Querrichtung dazu, d. h. beidseitig in allen drei Raumrichtungen elastisch abstützen. Die beiden weiteren Kühlmodullager 35 können die beiden weiteren Lagerbolzen 36 in identischer Weise elastisch abstützen oder auch nur in der Haupterstreckungsebene ihrer Rahmen 37. Zusätzliche Federelemente zur seitlichen Abstützung des KFZ-Kühlmoduls 27 an dem Rahmen 2, 37 sind bei keinem der Kühlmodullager 1, 35 vorhanden.
Bezugszeichenliste

1: Kühlmodullager
2: Rahmen
3: (erstes) Leichtmetallstrangguss- oder -strangpressprofil
4: Montagehaken
5: Montagefortsatz
6: Befestigungsloch
7: Querverstrebung
8: Federanordnung
9: Elastomerwerkstoff
10: Federbein
11: Federbein
12: Lagerbuchse
13: Formstabile Einlage
14: (zweites) Leichtmetallstrangguss- oder -strangpressprofil
15: Anschlag
16: Anschlag
17: Anschlag
18: Anschlag
19: Anschlagpuffer
20: Ausnehmung
21: Elastomerkissen
22: Abstützfläche
23: Gegenfläche
24: Gegenfläche
25: Lagerbolzen
26: Kopf
27: KFZ-Kühlmodul
28: Umfang
29: Fortsatz von 13
30: Kunststoffhohlkörper
31: Kreuzverstrebung
32: Fortsatz von 20
33: Fortsatz von 25
34: KFZ-Karosserie
35: Kühlmodullager
36: Lagerbolzen
37: Rahmen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004008777 A1 [0005]
DE 102008021916 A1 [0006]

Claims

Kühlmodullager (1) für ein KFZ-Kühlmodul (27) mit - einem zur karosseriefesten Montage ausgebildeten Rahmen (2), - einer von dem Rahmen (2) in einer Haupterstreckungsebene umschlossenen und an den Rahmen(2) angebundenen Federanordnung (8) aus Elastomerwerkstoff (9) und - einer von der Federanordnung (8) innerhalb des Rahmens (2) abgestützten Lagerbuchse (12), die eine in Querrichtung zu der Haupterstreckungsebene offene Ausnehmung (20) zur Aufnahme eines unrunden Lagerbolzens (25) des Kühlmoduls (27) aufweist, dadurch gekennzeichnet, - dass die Lagerbuchse (12) an beiden Enden ihrer Ausnehmung (20) längs der Haupterstreckungsebene verlaufende und um die Ausnehmung (2) herum angeordnete Abstützflächen (22) für quer zu der Querrichtung verlaufende Gegenflächen (23, 24) des Lagerbolzens (25) aufweist, über die Querkräfte in der Querrichtung von dem Lagerbozen (25) auf die Lagerbuchse (12) übertragbar sind, und - dass die Federanordnung (8) zur elastischen Abstützung der auf die Lagerbuchse (12) übertragenen Querkräfte ausgebildet ist.
Kühlmodullager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützflächen (22) an Stirnseiten der Lagerbuchse (12) und aus Elastomerwerkstoff (9) ausgebildet sind.
Kühlmodullager (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich von dem Rahmen (2) zu der Lagerbuchse (12) erstreckende Federbeine (10, 11) der Federanordnung (8) jeweils eine Breite und eine Länge in der Haupterstreckungsebene sowie eine Tiefe längs der Querrichtung aufweisen, mit Länge > Tiefe > Breite, wobei die Unterschiede jeweils mindestens 10 % oder 20 % des größeren Werts betragen.
Kühlmodullager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (2) zwischen Bereichen des Rahmens (2), an die die Federanordnung (8) angebunden ist, Anschläge (15, 16, 17, 18) für an die Lagerbuchse (12) angesetzte Anschlagpuffer (19) aus Elastomerwerkstoff (9) ausgebildet sind.
Kühlmodullager (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Anschläge (15, 16, 17, 18) gegenüber den benachbarten Bereichen des Rahmens (2), an die die Federanordnung (8) angebunden ist, mindestens mehrere Millimeter zu der Lagerbuchse (12) hin vorspringen.
Kühlmodullager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (2) ein Abschnitt eines ersten Leichtmetallstrangguss- oder -strangpressprofils (3) ist.
Kühlmodullager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (12) einen Abschnitt eines zweiten Leichtmetallstrangguss- oder -strangpressprofils (14) aufweist, der mit die Abstützflächen (22) ausbildendem Elastomerwerkstoff (9) ausgekleidet ist.
Kühlmodullager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (8) zwei von der Lagerbuchse (12) weg V-förmig auseinander laufende untere Federbeine (10) und zwei von einem oberen Fortsatz (29, 32) der Lagerbuchse (12) diametral auseinander laufende obere Federbeine (11) aufweist.
Kühlmodullager (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die offene Ausnehmung (20) bis in den Bereich des oberen Fortsatzes (32) der Lagerbuchse (12) hinein erstreckt.
Kühlmodullager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (13) einen achteckigen freien Querschnitt aufweist.
Kühlmodullager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang des Rahmens (2) ein Montagehaken (4) und ein sich längs einer Öffnungsrichtung des Montagehakens (4) erstreckender Montagefortsatz (5) ausgebildet sind, wobei ein Befestigungsloch (6) in der Haupterstreckungsebene quer durch den Montagefortsatz (5) verläuft.
Kühlmodullager (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der als Hohlprofil ausgebildete Montagefortsatz (5) im Bereich des Befestigungslochs (6) durch eine Querverstrebung (7) verstärkt ist.
Kühlmodullager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es spiegelsymmetrisch zu der Haupterstreckungsebene ausgebildet ist.
Baugruppe mit einem einen formstabilen unrunden Lagerbolzen (25) aufweisenden KFZ-Kühlmodul (27) und einem Kühlmodullager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (25) zur Aufnahme in der Ausnehmung (20) der Lagerbuchse (12) ausgebildet ist, wobei an den beiden Enden der Ausnehmung (20) quer zu der Querrichtung verlaufende Gegenflächen (23, 24) des Lagerbolzens (25) an den längs der Haupterstreckungsebene verlaufenden und um die Ausnehmung (20) herum angeordneten Abstützflächen (22) anliegen.
Baugruppe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (25) als ausgestrebter Kunststoffhohlkörper (30) mit um die Querrichtung herum geschlossenem Umfang (28) ausgebildet ist.
Baugruppe nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (25) einen sich zu seinem freien Ende hin mit einer Steigung von -1 % bis - 3 % verjüngenden Durchmesser aufweist.
Baugruppe nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass an dem KFZ-Kühlmodul (27) ein weiterer gleicher Lagerbolzen (25) ausgebildet ist, zu dessen Abstützung ein identisches zweites Kühlmodullager (1) vorhanden ist.