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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung zum Anbinden eines Aggregatträgers zum Tragen eines Aggregats eines Kraftfahrzeugs an ein Fahrgestell des Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Aggregatträgersystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Aggregatträgersystem.
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Kraftfahrzeuge weisen ein Kraftfahrzeuguntergestell, welches auch als Fahrgestell bezeichnet wird, und einen Kraftfahrzeugaufbau auf, welcher auch als Karosserie bezeichnet wird. Das Fahrgestell dient der Anbindung der Radaufhängungen von Kraftfahrzeugachsen sowie der Anbindung der Karosserie. Zudem sind Fahrgestelle zum Tragen von Aggregaten des Kraftfahrzeugs, wie z. B. einem Motor, insbesondere einem Verbrennungsmotor, einem Getriebe, einem Klimakompressor oder dergleichen, ausgebildet. Hierfür sind die Aggregate vorzugsweise über einen Aggregatträger, beispielsweise einem Hilfsrahmen, Motorträger oder dergleichen, an das Fahrgestell angebunden.
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Zur Verbesserung eines Fahrkomforts weisen Kraftfahrzeuge Lagervorrichtungen auf, über welche die Aggregate gegenüber dem Fahrgestell gelagert sind. Die Lagervorrichtungen sind zumeist ausgebildet, eine Relativbewegung von Aggregat und Fahrgestell mit mehreren Freiheitsgraden, insbesondere drei translatorischen Freiheitsgraden, über vordefinierte Maximalwege zuzulassen. Ferner weisen derartige Lagervorrichtungen ein Feder-Dämpfersystem auf, um ein Aufschaukeln des Aggregats gegenüber dem Fahrgestell zu vermeiden und mechanische Stöße abzudämpfen. Dies ist insbesondere bei Lastsprüngen am Aggregat, beispielsweise beim sprunghaften Betreiben des Verbrennungsmotors unter Maximallast, von Vorteil, da solche Lastsprünge Kräfte und/oder Momente freisetzen, welche eine Relativbewegung von Aggregat zum Fahrgestell bewirken. Über die Lagervorrichtungen sind solche Kräfte bzw. Momente zumindest im Wesentlichen kompensierbar.
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Es ist bekannt, gesamte Aggregatträger über eine Lagervorrichtung gegenüber dem Fahrgestell zu lagern. Hierfür weisen die Aggregatträger mehrere, insbesondere vier, Lagerhülsenaufnahmen auf, welche an voneinander beabstandeten Randbereichen des Aggregatträgers angeordnet sind. Die Lagerhülsenaufnahmen sind jeweils zur Aufnahme einer Lagerhülse der Lagervorrichtung ausgebildet. Oftmals sind die Lagerhülsen in die Lagerhülsenaufnahmen eingepresst. Eine Anbindung der Lagervorrichtung an das Fahrgestell erfolgt über einen Lagerkern der Lagervorrichtung, welcher eine Lagerkernmontagefläche zum Anordnen an eine Lagerkernanbindungsschnittstelle aufweist. Der Lagerkern weist eine entlang einer Lagerkernlängsachse verlaufende Ausnehmung zur Durchführung eines Gewindebolzens auf. Mittels des Gewindebolzens ist der Lagerkern an der Lagerkernmontagefläche des Fahrgestells fixierbar.
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Aus der
EP 1 080 970 A1 und der
FR 1 566 649 A1 sind Lagervorrichtungen zur Lagerung eines Aggregats bzw. eines Aggregatträgers relativ zu einem Fahrgestell eines Kraftfahrzeugs bekannt. Diese Lagervorrichtungen haben den Nachteil, dass Endanschläge quer zur Längsachse der Lagervorrichtung hohe Momente an der Lagerung hervorrufen und somit eine hohe Belastung der Bauteile bewirken.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einer Lagervorrichtung zum Anbinden eines Aggregatträgers an ein Fahrgestell eines Kraftfahrzeugs, einem Aggregatträger sowie einem Kraftfahrzeug zu beheben oder zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Lagervorrichtung zum Anbinden eines Aggregatträgers zum Tragen eines Aggregats eines Kraftfahrzeugs an ein Fahrgestell des Kraftfahrzeugs, einen Aggregatträger mit einer Lagervorrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einem Aggregatträger zu schaffen, die auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise eine reduzierte Bauteilbelastung und/oder eine verbesserte Haltbarkeit aufweisen.
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Voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Demnach wird die Aufgabe durch eine Lagervorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, durch einen Aggregatträger mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 9 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 10 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Aggregatträger sowie dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, so dass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Lagervorrichtung zum Anbinden eines Aggregatträgers zum Tragen eines Aggregats eines Kraftfahrzeugs an ein Fahrgestell des Kraftfahrzeugs gelöst. Die Lagervorrichtung weist einen sich um eine Lagerkernlängsachse sowie entlang der Lagerkernlängsachse erstreckenden Lagerkern mit einer Lagerkernmontagefläche zum Anordnen des Lagerkerns an eine Lagerkernanbindungsschnittstelle des Fahrgestells des Kraftfahrzeugs auf. Ferner weist die Lagervorrichtung eine den Lagerkern umgebene Lagerhülse mit einer Lagerhülsenaußenfläche zum Anordnen der Lagerhülse an eine Lagerhülsenaufnahme des Aggregatträgers und eine zwischen der Lagerhülse und dem Lagerkern angeordnete Tragfeder zum Abstützen der Lagerhülse gegenüber dem Lagerkern auf. Die Lagerhülse weist eine Lagerhülsenabstützfläche zum Abstützen der Tragfeder auf. Der Lagerkern weist eine Lagerkernabstützfläche zum Abstützen der Tragfeder auf, wobei die Lagerhülsenabstützfläche, die Lagerkernabstützfläche und die Tragfeder entlang der Lagerkernlängsachse einen gemeinsamen Endanschlagsbereich aufweisen. Erfindungsgemäß weist der Endanschlagsbereich in Bezug auf die axiale Richtung der Lagerkernlängsachse eine Endanschlagsbereichsmitte auf, wobei die Endanschlagsbereichsmitte näher an der Lagerkernmontagefläche angeordnet ist als eine in Bezug auf die axiale Richtung der Lagerkernlängsachse ausgebildete Lagerhülsenmitte der Lagerhülse.
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Über den Lagerkern ist die Lagervorrichtung an das Fahrgestell anbindbar. Zum Anbinden der Lagervorrichtung an das Fahrgestell ist die Lagerkernmontagefläche des Lagerkerns, welche vorzugsweise an einer Stirnseite des Lagerkerns ausgebildet ist, an der Lagerkernanbindungsschnittstelle des Fahrgestells anordenbar. Die Lagerkernmontagefläche und die Lagerkernanbindungsschnittstelle sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass diese im angebundenen Zustand der Lagervorrichtung am Fahrgestell eine gemeinsame Kontaktfläche bilden. Vorzugsweise entspricht die gemeinsame Kontaktfläche der Lagerkernmontagefläche und/oder einer Fläche der Lagerkernanbindungsschnittstelle. Weiter bevorzugt ist die gemeinsame Kontaktfläche auf einer flachen Ebene ausgebildet. Der Lagerkern weist zum Fixieren an dem Fahrgestell vorzugsweise eine zentrale Durchführung auf, welche sich vorzugsweise koaxial mit der Lagerkernlängsachse erstreckt. Die zentrale Durchführung ist zur Durchführung einer Schraube und/oder eines Gewindebolzens ausgebildet. Vorzugsweise ragt der Lagerkern auf der Seite der Lagerkernmontagefläche aus der Lagerhülse heraus.
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Die Lagerhülsenaußenfläche ist eine Mantelfläche der Lagerhülse und umgibt die Lagerhülse in Umfangsrichtung. Die Lagerhülse ist vorzugsweise von der Lagerhülsenaufnahme des Aggregatträgers derart aufnehmbar, dass die Lagervorrichtung vollständig oder zumindest im Wesentlichen von der Lagerhülsenaufnahme umgeben ist. Die Lagerhülse ist beispielsweise durch Einpressen in die Lagerhülsenaufnahme einbringbar und somit vorzugsweise kraftschlüssig innerhalb dieser gehalten. Hierbei kontaktiert die Lagerhülsenaußenfläche eine Innenfläche der Lagerhülsenaufnahme.
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Mittels der Tragfeder sind Relativbewegungen von Lagerhülse und Lagerkern abfederbar und abdämpfbar. Die Tragfeder weist vorzugsweise dämpfende sowie federnde Eigenschaften auf, sodass die Tragfeder Relativschwingungen von Lagerhülse und Lagerkern abdämpft sowie eine Rückstellungskraft in Richtung einer Ausgangsrelativlage von Lagerhülse und Lagerkern bereitstellt. Vorzugsweise ist die Tragfeder an die Lagerhülse und/oder den Lagerkern angegossen, angespritzt, anvulkanisiert oder dergleichen. Dabei ist es bevorzugt, dass die Tragfeder an der Lagerhülse und/oder dem Lagerkern, insbesondere formschlüssig, fixiert ist, um ein Abgleiten der Tragfeder vom Lagerkern bzw. der Lagerhülse zu vermeiden.
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Über die Lagerhülsenabstützfläche, die Lagerkernabstützfläche und die Tragfeder ist die Lagerhülse auf dem Lagerkern abstützbar. Eine Abstützkraft, vorzugsweise in Richtung der Erdanziehungskraft, ist somit zwischen der Lagerhülsenabstützfläche auf die Tragfeder und von der Tragfeder auf die Lagerkernabstützfläche übertragbar. Zudem weisen die Lagerhülsenabstützfläche, die Lagerkernabstützfläche und die Tragfeder entlang der Lagerkernlängsachse den gemeinsamen Endanschlagsbereich auf. Das bedeutet, dass eine maximale Relativauslenkung von Lagerhülse und Lagerkern über den Endanschlagsbereich begrenzt ist. Der Endanschlagsbereich ist somit im Inneren der Lagervorrichtung ausgebildet. Unter einer Erstreckung entlang der Lagerkernlängsachse wird insbesondere eine Erstreckung parallel zur Lagerkernlängsachse verstanden. Die Lagerhülsenabstützfläche, die Lagerkernabstützfläche und die Tragfeder sind von der Lagerkernlängsachse in radialer Richtung beabstandet.
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Eine erfindungsgemäße Lagervorrichtung hat gegenüber herkömmlichen Lagervorrichtungen den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise ein Endanschlag in mindestens eine Richtung quer zur Lagerkernlängsachse bereitgestellt ist, welcher bei Aktivierung, also wenn die Lagerhülse und der Lagerkern in dieser einen Richtung eine maximale relative Position aufweisen, bei gleichbleibender Auslenkungskraft ein reduziertes Moment im Bereich der Lagerkernmontagefläche sowie der Lagerkernanbindungsschnittstelle bewirkt. Auf diese Weise wird bei einer solchen maximalen relativen Position bzw. Auslenkung von Lagerhülse und Lagerkern eine Belastung einer Anbindungsstelle der Lagervorrichtung an das Fahrgestell reduziert und somit eine Haltbarkeit der Lagervorrichtung bzw. der Anbindung der Lagervorrichtung an das Fahrgestell verbessert.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Lagervorrichtung vorgesehen sein, dass der Lagerkern eine der Lagerkernabstützfläche des Lagerkerns benachbarte Lagerkernfreifläche aufweist, wobei die Lagerkernabstützfläche die Lagerkernfreifläche in radialer Richtung bzgl. der Lagerkernlängsachse nach außen überragt und/oder dass die Lagerhülse eine der Lagerhülsenabstützfläche der Lagerhülse benachbarte Lagerhülsenfreifläche aufweist, wobei die Lagerhülsenabstützfläche die Lagerhülsenfreifläche in radialer Richtung bzgl. der Lagerkernlängsachse nach innen überragt. Mit anderen Worten ist die Lagerkernabstützfläche des Lagerkerns weiter von der Lagerkernlängsachse entfernt als die Lagerkernfreifläche. Bevorzugt ist hierbei, dass der Lagerkern im Bereich der Lagerkernfreifläche einen geringeren Durchmesser als im Bereich der Lagerkernabstützfläche aufweist. Die Lagerhülsenfreifläche der Lagerhülse ist weiter der Lagerkernlängsachse entfernt als die Lagerhülsenabstützfläche der Lagerhülse. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Lagerhülse im Bereich der Lagerhülsenabstützfläche einen geringeren Innendurchmesser als im Bereich der Lagerhülsenfreifläche aufweist. Vorzugsweise ist beidseits der Lagerkernabstützfläche eine Lagerkernfreifläche und beidseits der Lagerhülsenabstützfläche eine Lagerhülsenfreifläche angeordnet. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass Lagerkern und Lagerhülse ein reduziertes Gesamtgewicht aufweisen, da im Bereich der Lagerkernfreifläche und der Lagerhülsenfreifläche Material reduziert ist. Überdies ist mittels einer derartigen Ausbildung eine formschlüssige Anbindung der Tragfeder an den Lagerkern bzw. die Lagerhülse verbesserbar, indem ein Teil der Tragfeder seitlich von der Lagerkernabstützfläche bzw. der der Lagerhülsenabstützfläche im Bereich der Lagerkernfreifläche bzw. der Lagerhülsenfreifläche angeordnet sein kann.
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Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass an einem der Lagerkernmontagefläche entgegengesetzten Ende des Lagerkerns eine Anschlagsvorrichtung angeordnet ist, wobei die Anschlagsvorrichtung die Lagerhülse in axialer Richtung in Bezug auf die Lagerkernlängsachse überragt. Das der Lagerkernmontagefläche entgegengesetzte Ende des Lagerkerns ist im eingebauten Zustand dem Aggregatträger zugewandt und ist vorzugsweise zur Aufnahme eines Schrauben- bzw. Bolzenkopfes zum Fixieren der Lagervorrichtung an dem Fahrgestell ausgebildet. Die Anschlagsvorrichtung ragt entlang der Lagerkernlängsachse aus der Lagerhülse heraus. Eine Anschlagsvorrichtung hat den Vorteil, dass eine Relativbewegung von Lagerkern und Lagerhülse in Richtung entlang der Lagerkernlängsachse hiermit begrenzbar ist.
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Weiter bevorzugt ist die Anschlagsvorrichtung an dem Lagerkern fixiert. Alternativ kann die Anschlagsvorrichtung mit dem Lagerkern monolithisch ausgebildet sein. Eine derartige Anschlagsvorrichtung hat den Vorteil, dass eine Anzahl an Montageschritten zum Montieren der Lagervorrichtung auf diese Weise reduzierbar ist.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Lagervorrichtung weist die Anschlagsvorrichtung einen Anschlagskontaktbereich auf, wobei der Anschlagskontaktbereich einen Lagerhülsenanschlagsbereich der Lagerhülse in radialer Richtung bzgl. der Lagerkernlängsachse überlappt. Auf diese Weise ist eine relative Verschiebung von Lagerkern und Lagerhülse entlang der Lagerkernlängsachse formschlüssig begrenzt. Bei Erreichen eines maximalen relativen Verschiebungswegs entlang der Lagerkernlängsachse ist der Anschlagskontaktbereich mit dem Lagerhülsenanschlagsbereich in Kontakt bringbar, sodass eine weitere relative Verschiebung formschlüssig verhindert wird.
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Vorzugsweise ist zwischen dem Anschlagskontaktbereich und dem Lagerhülsenanschlagsbereich ein Spalt ausgebildet. Weiter bevorzugt weist der Spalt eine sich ändernde, insbesondere eine sich konstant ändernde, Breite auf. Durch eine Breite des Spalts in Bezug auf die Lagerkernlängsachse ist ein maximaler relativer Verschiebungsweg von Lagerkern und Lagerhülse formschlüssig festgelegt. Überdies wird hierdurch ein maximaler relativer Verschwenkwinkel zwischen Lagerkern und Lagerhülse formschlüssig begrenzt. Eine sich ändernde Breite des Spalts hat den Vorteil, dass ein erstes Kontaktieren des Anschlagskontaktbereichs mit dem Lagerhülsenanschlagsbereich ein relatives Verschwenken von Lagerkern und Lagerhülse bewirkt. Hierdurch sind besonders harte mechanische Stöße besonders vorteilhaft kompensierbar.
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Es ist bevorzugt, dass in dem Spalt ein gummielastisches Material angeordnet ist. Ein gummielastisches Material ist beispielsweise durch Einspritzen, Eingießen, Einvulkanisieren oder dergleichen in dem Spalt anordenbar. Das gummielastische Material weist vorzugsweise dämpfende sowie federelastische Eigenschaften auf. Auf diese Weise ist ein mechanischer Stoß beim Erreichen einer maximalen relativen Verschiebung bzw. Verschwenkung von Lagerkern und Lagerhülse reduzierbar.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Lagerkern vier Lagerkernabstützflächen auf, wobei benachbarte Lagerkernabstützflächen in Umfangsrichtung bzgl. der Lagerkernlängsachse um 90° voneinander verteilt angeordnet sind. Weiter bevorzugt ist jeder Lagerkernabstützfläche in radialer Richtung in Bezug auf die Lagerkernlängsachse eine Lagerhülsenabstützfläche zugeordnet. Die Tragfeder ist in den Bereichen der Lagerkernabstützflächen vorzugsweise derart ausgebildet, die jeweilige Lagerkernabstützfläche gegen eine der Lagerkernabstützfläche gegenüberliegende Lagerhülsenabstützfläche der Lagerhülse abzustützen. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass hiermit um 90° zueinander versetzte Endanschläge, beispielsweise eines x-y-Koordinatensystems, mit einfachen Mitteln realisierbar sind.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Aggregatträgersystem für ein Kraftfahrzeug gelöst. Das Aggregatträgersystem weist einen Aggregatträger zum Tragen eines Aggregats des Kraftfahrzeugs auf, wobei der Aggregatträger eine Lagerhülsenaufnahme zur Aufnahme einer Lagerhülse einer Lagervorrichtung zum Anbinden des Aggregatträgers an ein Fahrgestell des Kraftfahrzeugs aufweist. Erfindungsgemäß weist das Aggregatträgersystem eine erfindungsgemäße Lagervorrichtung auf, wobei die Lagervorrichtung an der Lagerhülsenaufnahme angeordnet ist.
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Über den Lagerkern der Lagervorrichtung ist das Aggregatträgersystem an dem Fahrgestell des Kraftfahrzeugs anordenbar sowie an diesem fixierbar. Der Aggregatträger ist beispielsweise als Motorträger, Hilfsrahmen oder dergleichen ausgebildet und weist vorzugsweise Anbindungsschnittstellen zum Anbinden des Aggregats, wie z. B. eines Motors, eines Klimakompressors oder dergleichen, auf. Die Lagerhülse der Lagervorrichtung ist vorzugsweise in die Lagerhülsenaufnahme des Aggregatträgers eingepresst. Das Aggregatträgersystem weist vorzugsweise mindestens zwei, insbesondere vier, erfindungsgemäße Lagervorrichtungen auf.
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Bei dem beschriebenen Aggregatträgersystem ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einer Lagervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat das erfindungsgemäße Aggregatträgersystem gegenüber herkömmlichen Aggregatträgersystemen den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Lagervorrichtung mit einem Endanschlag in mindestens eine Richtung quer zur Lagerkernlängsachse bereitgestellt ist, welcher bei Aktivierung, also wenn die Lagerhülse und der Lagerkern in dieser einen Richtung eine maximale relative Position aufweisen, bei gleichbleibender Auslenkungskraft ein reduziertes Moment im Bereich der Lagerkernmontagefläche sowie der Lagerkernanbindungsschnittstelle bewirkt. Auf diese Weise wird bei einer solchen maximalen relativen Position bzw. Auslenkung von Lagerhülse und Lagerkern eine Belastung einer Anbindungsstelle der Lagervorrichtung an das Fahrgestell reduziert und somit eine Haltbarkeit des Aggregatträgersystems bzw. der Anbindung des Aggregatträgersystems an das Fahrgestell verbessert.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug gelöst. Das Kraftfahrzeug weist ein Fahrgestell und ein Aggregatträgersystem mit einem Aggregatträger sowie einem an dem Aggregatträger angeordneten Aggregat auf. Erfindungsgemäß ist das Aggregatträgersystem gemäß einem erfindungsgemäßen Aggregatträgersystem ausgebildet, wobei das Aggregatträgersystem über die Lagerkernmontagefläche des Lagerkerns an der Lagerkernanbindungsschnittstelle des Fahrgestells des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Aggregatträgersystem mittels Schrauben und/oder Gewindebolzen, welche jeweils durch eine zentrale Ausnehmung des Lagerkerns entlang der Lagerkernachse geführt sind, an dem Fahrgestell fixiert.
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Bei dem beschriebenen Kraftfahrzeug ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einer Lagervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bzw. zu einem Aggregatträgersystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug gegenüber herkömmlichen Kraftfahrzeugen den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Lagervorrichtung mit einem Endanschlag in mindestens eine Richtung quer zur Lagerkernlängsachse bereitgestellt ist, welcher bei Aktivierung, also wenn die Lagerhülse und der Lagerkern in dieser einen Richtung eine maximale relative Position aufweisen, bei gleichbleibender Auslenkungskraft ein reduziertes Moment im Bereich der Lagerkernmontagefläche sowie der Lagerkernanbindungsschnittstelle bewirkt. Auf diese Weise wird bei einer solchen maximalen relativen Position bzw. Auslenkung von Lagerhülse und Lagerkern eine Belastung einer Anbindungsstelle der Lagervorrichtung an das Fahrgestell reduziert und somit eine Haltbarkeit des Kraftfahrzeugs bzw. der Anbindung des Aggregatträgersystems an das Fahrgestell des Kraftfahrzeugs verbessert.
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Eine erfindungsgemäße Lagervorrichtung, ein erfindungsgemäßer Aggregatträger sowie ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 in einer Schnittdarstellung eine Lagervorrichtung nach dem Stand der Technik,
- 2 in einer Schnittdarstellung eine bevorzugte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung,
- 3 in einer perspektivischen Ansicht die Lagervorrichtung aus 2 an einem Fahrgestell,
- 4 in einer perspektivischen Ansicht eine bevorzugte zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung,
- 5 in einer perspektivischen Ansicht eine Lagerhülse der Lagervorrichtung aus 4,
- 6 in einer perspektivischen Ansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aggregatträgersystems, und
- 7 in einer Seitenansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
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Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 7 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine Lagervorrichtung 1 nach dem Stand der Technik schematisch in einer Schnittdarstellung abgebildet. Die Lagervorrichtung 1 weist einen sich um eine Lagerkernlängsachse 6 sowie entlang der Lagerkernlängsachse 6 erstreckenden Lagerkern 7 auf. Der Lagerkern 7 ist über eine Lagerkernmontagefläche 8 des Lagerkerns 7 an einer Lagerkernanbindungsschnittstelle 9 eines Fahrgestells 5 eines nicht weiter abgebildeten Kraftfahrzeugs 4 (vgl. 7) angeordnet. Ein Befestigungsmittel ist nicht abgebildet. Der Lagerkern 7 ist von einer Lagerhülse 10 der Lagervorrichtung 1 umgeben. Die Lagerhülse 10 weist eine Lagerhülsenaußenfläche 11 zum Anordnen der Lagerhülse 10 an eine in dieser Darstellung nicht gezeigte Lagerhülsenaufnahme 12 (vgl. 6) des Aggregatträgers 2 auf. An einer der Lagerkernmontagefläche 8 abgewandten Seite weist der Lagerkern 7 eine Anschlagsvorrichtung 21 zum Begrenzen einer Relativbewegung von Lagerkern 7 und Lagerhülse 10 entlang der Lagerkernlängsachse 6 auf. Hierfür ist an der Lagerhülse 10 ein Lagerhülsenanschlagsbereich 23 ausgebildet. Zwischen dem Lagerhülsenanschlagsbereich 23 und der Anschlagsvorrichtung 21 ist ein Spalt 24 ausgebildet. Zwischen der Lagerhülse 10 und dem Lagerkern 7 ist eine Tragfeder 13 zum Abstützen der Lagerhülse 10 gegenüber dem Lagerkern 7 angeordnet. Die Lagerhülse 10 weist eine Lagerhülsenabstützfläche 14 zum Abstützen der Tragfeder 13 auf, wobei die Lagerhülsenabstützfläche 14 der Lagerkernlängsachse 6 zugewandt ist. Der Lagerkern 7 weist eine Lagerkernabstützfläche 15 zum Abstützen der Tragfeder 13 auf, wobei die Lagerkernabstützfläche 15 der Lagerkernlängsachse 6 abgewandt und der Lagerhülsenabstützfläche 14 zugewandt ist. Die Lagerhülsenabstützfläche 14, die Lagerkernabstützfläche 15 und die Tragfeder 13 weisen entlang der Lagerkernlängsachse 6 einen gemeinsamen Endanschlagsbereich 16 auf. Eine Endanschlagsbereichsmitte 17 des Endanschlagsbereichs 16 entspricht einer Lagerhülsenmitte 18 der Lagerhülse 10 in Bezug auf die Lagerkernlängsachse 6.
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In 2 ist eine bevorzugte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung 1 schematisch in einer Schnittdarstellung abgebildet. Die Lagervorrichtung 1 weist einen sich um eine Lagerkernlängsachse 6 sowie entlang der Lagerkernlängsachse 6 erstreckenden Lagerkern 7 auf. Der Lagerkern 7 ist über eine Lagerkernmontagefläche 8 des Lagerkerns 7 an einer Lagerkernanbindungsschnittstelle 9 eines Fahrgestells 5 eines nicht weiter abgebildeten Kraftfahrzeugs 4 (vgl. 7) angeordnet. Ein Befestigungsmittel ist nicht abgebildet. Der Lagerkern 7 ist von einer Lagerhülse 10 der Lagervorrichtung 1 umgeben. Die Lagerhülse 10 weist eine Lagerhülsenaußenfläche 11 zum Anordnen der Lagerhülse 10 an eine in dieser Darstellung nicht gezeigte Lagerhülsenaufnahme 12 (vgl. 6) des Aggregatträgers 2 auf. An einer der Lagerkernmontagefläche 8 abgewandten Seite weist der Lagerkern 7 eine Anschlagsvorrichtung 21 zum Begrenzen einer Relativbewegung von Lagerkern 7 und Lagerhülse 10 entlang der Lagerkernlängsachse 6 auf. Hierfür ist an der Lagerhülse 10 ein Lagerhülsenanschlagsbereich 23 ausgebildet. Zwischen dem Lagerhülsenanschlagsbereich 23 und der Anschlagsvorrichtung 21 ist ein Spalt 24 ausgebildet. Zwischen der Lagerhülse 10 und dem Lagerkern 7 ist eine Tragfeder 13 zum Abstützen der Lagerhülse 10 gegenüber dem Lagerkern 7 angeordnet. Die Lagerhülse 10 weist eine Lagerhülsenabstützfläche 14 zum Abstützen der Tragfeder 13 auf, wobei die Lagerhülsenabstützfläche 14 der Lagerkernlängsachse 6 zugewandt ist. Der Lagerkern 7 weist eine Lagerkernabstützfläche 15 zum Abstützen der Tragfeder 13 auf, wobei die Lagerkernabstützfläche 15 der Lagerkernlängsachse 6 abgewandt und der Lagerhülsenabstützfläche 14 zugewandt ist. Die Lagerhülsenabstützfläche 14, die Lagerkernabstützfläche 15 und die Tragfeder 13 weisen entlang der Lagerkernlängsachse 6 einen gemeinsamen Endanschlagsbereich 16 auf. Die Endanschlagsbereichsmitte 17 des Endanschlagsbereichs 16 ist in Bezug auf die Lagerkernlängsachse 6 näher an der Lagerkernmontagefläche 8 angeordnet als die Lagerhülsenmitte 18 der Lagerhülse 10. Eine an der Endanschlagsbereichsmitte 17 auf den Lagerkern 6 wirkende Anschlagskraft bewirkt somit ein geringeres Moment auf die Lagerkernmontagefläche 8 als bei der Lagervorrichtung 1 nach dem Stand der Technik aus 1. Neben der Lagerkernabstützfläche 15 weist der Lagerkern 7 beidseitig eine Lagerkernfreifläche 19 auf. Im Bereich der Lagerkernfreifläche 19 weist der Lagerkern einen geringeren Außendurchmesser als im Bereich der Lagerkernabstützfläche 15 auf. Die Lagerhülse 10 weist neben der Lagerhülsenabstützfläche 14 beidseitig eine Lagerhülsenfreifläche 20 auf. Im Bereich der Lagerhülsenfreifläche 20 weist die Lagerhülse 10 einen größeren Innendurchmesser als im Bereich der Lagerhülsenabstützfläche 14 auf.
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3 zeigt die erfindungsgemäße Lagervorrichtung 1 aus 2 schematisch in einer perspektivischen Darstellung. Die Lagervorrichtung 1 ist an einem Fahrgestell 5 eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeugs 4 (vgl. 7) angeordnet. Ein Befestigungsmittel ist nicht abgebildet. Der größte Teil des Lagerkerns 7 ist in dieser Ansicht von der Anschlagsvorrichtung 21 verdeckt. Die Anschlagsvorrichtung 21 weist den Anschlagskontaktbereich 22 auf, der im Zusammenspiel mit der Lagerhülsenanschlagsfläche 23 zum Begrenzen einer Relativbewegung von Lagerkern 7 und Lagerhülse 10 entlang der Lagerkernlängsachse 6 ausgebildet ist. Zwischen der Lagerhülsenanschlagsfläche 23 und dem Anschlagskontaktbereich 22 ist der Spalt 24 ausgebildet. Der Lagerkern 7 ist von der Tragfeder 13 umgeben, und die Tragfeder 13 ist von der Lagerhülse 10 umgeben.
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In 4 ist eine bevorzugte zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung 1 schematisch in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. In dieser zweiten Ausführungsform weist die Tragfeder 13 mehrere Ausnehmungen 26 auf, welche zwischen den Lagerkernabstützflächen 15 des Lagerkerns 7 und den in dieser Darstellung nicht erkennbaren Lagerhülsenabstützflächen 14 der Lagerhülse 10 angeordnet sind. Diese Ausnehmungen 26 haben den technischen Effekt, dass die Tragfeder 13 bei einer Relativbewegung von Lagerkern 7 und Lagerhülse 10 zunächst wenig behindert und ab einer größeren Relativbewegung von Lagerkern 7 und Lagerhülse 10 einen Endanschlag bereitstellen. Bei einer solchen Relativbewegung ist die Tragfeder 13 dann derart deformiert, dass die Freimachung 26 geschlossen bzw. zumindest teilweise geschlossen ist.
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5 zeigt eine Lagerhülse 10 der Lagervorrichtung 1 aus 4 schematisch in einer perspektivischen Ansicht. In dieser Darstellung sind die Lagerkernabstützflächen 15 und die dazwischen ausgebildeten Lagerhülsenfreiflächen 20 deutlich erkennbar. Zudem sind die Lagerhülsenaußenfläche 11 und der an einem Ende der Lagerhülse 10 ausgebildete Lagerhülsenanschlagsbereich 23 erkennbar.
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6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aggregatträgersystems 25 schematisch in einer perspektivischen Ansicht. Das Aggregatträgersystem 25 weist einen Aggregatträger 2 auf, an dem ein Aggregat 3, insbesondere ein Verbrennungsmotor, ein Elektromotor, ein Klimakompressor oder dergleichen, angeordnet und vorzugsweise befestigt ist. Der Aggregatträger 2 weist mehrere Lagerhülsenaufnahmen 12 auf, in denen jeweils eine Lagerhülse 10 (vgl. 2) einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung 1 des Aggregatträgersystems 25 angeordnet ist. Über die Lagervorrichtung 1 ist das Aggregatträgersystem 25 an einem Fahrgestell 5 eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeugs 4 angeordnet und vorzugsweise fixiert.
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In 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 4 schematisch in einer Seitenansicht abgebildet. Das Kraftfahrzeug 4 weist ein Fahrgestell 5 auf, an dem ein erfindungsgemäßes Aggregatträgersystem 25 angeordnet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lagervorrichtung
- 2
- Aggregatträger
- 3
- Aggregat
- 4
- Kraftfahrzeug
- 5
- Fahrgestell
- 6
- Lagerkernlängsachse
- 7
- Lagerkern
- 8
- Lagerkernmontagefläche
- 9
- Lagerkernanbindungsschnittstelle
- 10
- Lagerhülse
- 11
- Lagerhülsenaußenfläche
- 12
- Lagerhülsenaufnahme
- 13
- Tragfeder
- 14
- Lagerhülsenabstützfläche
- 15
- Lagerkernabstützfläche
- 16
- Endanschlagsbereich
- 17
- Endanschlagsbereichsmitte
- 18
- Lagerhülsenmitte
- 19
- Lagerkernfreifläche
- 20
- Lagerhülsenfreifläche
- 21
- Anschlagsvorrichtung
- 22
- Anschlagskontaktbereich
- 23
- Lagerhülsenanschlagsbereich
- 24
- Spalt
- 25
- Aggregatträgersystem
- 26
- Freimachung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1080970 A1 [0005]
- FR 1566649 A1 [0005]
