DE1040387B - Elastische Verbindung eines Hilfstraegers bzw. Hilfsrahmens bei Kraftfahrzeugen mit dem uebrigen Fahrzeug - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Verbindung eines die Radaufhängung sowie vorzugsweise den Motor bzw. das Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug tragenden Hilfsträger bzw. Hilfsrahmens mit dein übrigen Fahrzeug unter Verwendung von hülsenförmigen Gummipuffern, welche in senkrechter Richtung weicher als in Querrichtung hierzu wirken.

Für die elastische Lagerung eines Motors bzw. Antriebsaggregats auf einem Rahmen ist es bekannt, Gummipuffer zu verwenden, welche in. dem einen der zu verbindenden Teile an einem Ende einseitig eingespannt und an ihrem anderen Ende im wesentlichen radial frei beweglich an dem anderen der zu verbindenden Teile abgestützt sind. Bei einer solchen Anordnung der Gummipuffer sind jedoch die eingespannten Teile des Gummipuffers verhältnismäßig unnachgiebig, indem sie nicht nur in Querrichtung, sondern auch in senkrechter Richtung praktisch nicht nachgeben können. Es wird daher eine verhältnismäßig große Gummimasse zur Erzielung einer verhältnismäßig kleinen Nachgiebigkeit verwendet.

Des weiteren sind Gummipuffer zur elastischen Lagerung eines Anttriebsmotors bekannt, welche bei relativ großem Durchmesser eine verhältnismäßig kurze Länge in Achsrichtung aufweisen, Derartige Gummipuffer geben daher im wesentlichen gleich stark in allen Richtungen nach, so daß eine stabile Lagerung in bestimmter Richtung nicht erzielbar ist, sofern nicht zusätzliche Führungselemente hierfür vorgesehen sind.

Des weiteren sind Gummilagerungen bekannt, bei denen die Gummipuffer hülsenförmig ausgebildet und auf ihrer Innen- und Außenseite mit Metallhülsen verbunden sind. Bei diesen Gummipuffern werden jedoch axiale Kräfte ausschließlich! oder nahezu ausschließ·- lieh durch eine den Gummi auf Schub beanspruchende Verformung desselben aufgenommen. Eine solche Beanspruchung des Gummis gewährleistet jedoch gegenüber größeren axialen Kräfte», insbesondere dann, wenn diese wie bei Fahrzeugen stoßweise auftreten, keine genügende Sicherheit.

Auch waisien die bekannten Gummipuffer in den meisten Fällen eine verhältnismäßig komplizierte Form auf odier sind in Verbindung mit Metallteilen verhältnismäßig teuer.

Die Erfindung bezweckt demgegenüber eine für die sichere Lagerung von Kraftfahrzeugen bei Hilfsrahmen oder Hilfsträgern besonders geeignete Formgebung und Anordnung von Gummipuffern, insbesondere derart, daß· diese einfach und verhältnismäßig billig hergestellt werden können. Die Erfindung besteht demgemäß darin, daß ein hülsenfärmiger Gummipuffer mit senkrechter Achse in relativ zur Querschnittsbreite verhältnismäßig großer Länge Elastische Verbindung eines Hilfsträgers bzw. Hilfsrahmens bei Kraftfahrzeugen mit dem übrigen Fahrzeug

Anmelder;

Daimler-Benz Aktiengesellschaft, Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Dipl.-Ing. Dr.-Ing. e. h. Friedrich Nallinger und Dipl.-Ing. Josef Müller, Stuttgart,

sind als Erfinder genannt worden

zwischen glockenförmigen Wandungen der gegeneinander abzustützenden Teile eingespannt ist, wobei die innere Wandung an einem Ende des Gummipuffers eine nach außen gerichtete flanschförmige Ringfläche und die äußere Wandung am anderen Ende des Gummipuffers eine nach innen gerichtete Ringfläche aufweist; und zwar ist die Einspannung derart, daß der Gummipuffer in seinem mittleren. Teil in radialer Richtung sowohl nach innen, als auch nach außen und an seinen beiden Endflächen in axialer Richtung einerseits durch die flanschförmige Ringfläche der inneren glockenförmigen Wandung und andererseits durch die Ringfläche der äußeren glockenförmigen Wandung im wesentlichen über seine ganze Querschnittsbreite abgestützt ist, wobei er sich an seinem der erstgenannten Ringfläche benachbarten Ende frei nach außen und an seinem der zweitgenannten Ringfläche benachbarten anderen Ende frei nach innen ausdehnen kann, jedoch je. in entgegengesetzter radialer Richtung an den Wandungen anliegt. Hierdurch läßt sich mit geringstem Aufwand an Gummivolumen und einfacher Gestaltung der Gummipuffer eine eindeutige Führung bei verhältnismäßig großer Nachgiebigkeit in senkrechter Richtung erzielen, indem, gleichzeitig auch eine den Verhältnissen entsprechend begrenzte allseitige Nachgiebigkeit gewährleistet ist..

Der Hilfsrahmen bzw. Hilfsträger erhält dadurch gegenüber dem übrigen Fahrzeug bei wirksamer Dämpfung der von den Rädern her übertragenen Stöße und Erschütterungen eine ausreichende Stabilität gegen ungünstige seitliche Schwingungen: und

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Bewegungen, so daß auch der Motor bzw. das Antriebsaggregat unter Zwischenschaltung von elastischen Puffern ganz oder teilweise auf dem Hilfsrahmen oder Hilfsträger mit Vorteil abgestützt werden kann. . ..

Zur weiteren Verbesserung der elastischen Abstützung kann ferner ein zweiter ringförmiger Gummipuffer vorgesehen sein, der beiderseits axial in entgegengesetzter Richtung zwischen Druckflächen der sich gegeneinander elastisch abstützenden Teile lösbar eingespannt und in radialer Richtung beiderseits frei ausdehnbar angeordnet ist; hierdurch können vor allem die axialen Kräfte unter Vorspannung der Gummipuffer besonders zuverlässig aufgenommen und jede metallische Berührung zwischen den abzustützenden Teilen vermieden werden.

Die den hülsenförmigen Gummipuffer radial einspannenden Wandungen können leicht konisch angeordnet sein, wodurch sich einerseits der Zusammenbau erleichtert und andererseits senkrechte Kräfte ao noch günstiger aufgenommen werden können.

Bei Verbindung von Hilfsträger oder Hilfsrahmen in zwei in Längsrichtung voneinander entfernten Querebenen mit dem übrigen Fahrzeug, derart, daß die Radaufhängung in der einen dieser Querebenen oder in deren Nähe liegt, werden ferner erfindungsgemäß die in der genannten Querebene liegenden Gummipuffer so ausgebildet, daß sie in Querrichtung härter als in senkrechter Richtung wirken. Sie können hierbei auch in Querrichtung härter als die in der anderen Ebene liegenden Gummipuffer ausgebildet sein. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn auch die letztgenannten Gummipuffer in Querrichtung verhältnismäßig hart, also z. B. sämtliche Gummipuffer gleichmäßig hart ausgebildet werden. Dies hat auch den Vorteil, daß die Puffer gegebenenfalls untereinander beliebig ausgetauscht werden können.

In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausfübrungsbeispiel erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht des Vorderteiles eines Kraftfahrzeuggestells mit einem die Radaufhängung tragenden und zur Abstützung des Motors dienenden Hilfsrahmen oder Hilfsträger,

Fig. 2 einen Grundriß hierzu,

Fig. 3 einen Schnitt durch die vordere Hilfsrahmen aufhängung und

Fig. 4 einen Schnitt durch die hintere Hilfsrahmenaufhängung, wobei Fig. 3 und 4 in größerem Maßstal« dargestellt sind.

In Fig. 1 und 2 sind 10 die Längsträger des Hauptrahmens mit einem vorderen Querträger 11. Der zwischengeschaltete Hilfsrahmen oder Hilfsträger 12 ist in drei Punkten 13, 14 und 15 am Hauptrahmen unter Zwischenschaltung elastischer Puffer gelagert. Die Vorderräder 16 sind in geeigneter Weise beispielsweise durch einen oberen, kürzeren Lenker 17 und einen unteren, längeren Lenker 18 geführt und z. B. durch je eine Schraubenfeder 19 gegen den Hilfsrahmen oder Hilfsträger 12 abgefedert. Die Lenker 17 und 18 sind hierbei an den Enden des hufeisenförmigen Hilfsträger 12 gelagert, so daß sie mit Bezug auf diesen um waagerechte Achsen schwingen können und das Rad 16 in ungefähr senkrechter Richtung führen. Der Mittelpunkt 20 des Rades bewegt sich hierbei ungefähr in der durch die Mittelpunkte der Gummipuffer 14 und 15 gehenden senkrechten Querebene 21 des Fahrzeuges.

Ungefähr in dieser Ebene ist ferner auch der Motor 22 mit seinem vorderen Ende mittels der Gummipuffer 23 und 24 am' Hilfsträger 12 abgestützt, während das hintere Ende des Motors in nicht dargestellter Weise unmittelbar am Hauptrahmen 10, zweckmäßig ebenfalls elastisch, gelagert ist. Das vordere Ende des Hilfsträgers 12 ist bei 13 in der in Fig. 3 im einzelnen dargestellten Weise am Querträger 11 gelagert. Zur Verbindung dient ein Befestigungsbolzeti 25, welcher sowohl den Querträger 11 als auch den Hilfsträger 12 bzw. dessen Oberteil durchsetzt und im Querträger 11 unter Verwendung von Zwischenstücken 26 und 27 eingespannt ist, die mittels konvex gegeneinander gerichteter Kugelflächen 28 und 29 an entsprechenden Gegenflächen des Querträgers 11 abgestützt und durch einen Bund 30 bzw. eine Mutter 31 verspannt sind.

Die Verbindung des Befestigungsbolzens 25 mit dem Hilfsträger 12 geschieht unter Zwischenschaltung von Gummiringen 32, 33, welche sich gegen einen Bund 34 des Hilfsträgers 12 axial von entgegengesetzten Seiten abstützen. Sie werden hierbei unter Zwischenschaltung von Druckstücken 35 und 36 durch die Muttern 37 und 38 unter Vorspannung gehalten. Der Gummiring 32 ist hierbei zwischen den napfförmigen Wandungen 39 und 40 radial gehalten, während der Gummiring 33 radial frei spielen kann.

Einen Schnitt durch die hintere Lagerung des Hilfsträgers in den Punkten 14 bzw. 15 zeigt Fig. 4. Die Anordnung ist grundsätzlich ähnlich wie in Fig. 3. Entsprechende Teile sind mit gleichem Bezugszeichen, jedoch mit einem Strich versehen, bezeichnet. Zum Unterschied von der vorderen Aufhängung ist die hintere Aufhängung des Hilfsträgers nicht einstellbar ausgebildet. Der Bolzen 25' dient im wesentlichen zur Verspannung der Gummipuffer 32' und 33' durch die Muttern 37' und 38' an den Wandungsteilen 34', 4CK des Hilfsträgers, während der napfförmige Teil 39' mit dem Flansch 36' unmittelbar an den Längsträger 10 des Rahmens angeschlossen ist.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, weisen die Gummiringe 32 bzw. 32' eine verhältnismäßig große axiale Länge und eine verhältnismäßig geringe radiale Breite auf. Infolge der radialen Einspannung zwischen den Wandungen 39 und 40 bzw. 39' und 40' ist die Nachgiebigkeit des Gummipuffers in einer waagerechten Ebene relativ gering. Dagegen läßt der Gummiring in senkrechter Richtung eine verhältnismäßig große Bewegung der Teile 39 und 34 (bzw. 39' und 34') und damit des Hilfsrabmens in bezug auf den Hauptrahmen zu. Der Gummiring kann hierbei infolge des freien Spieles zwischen den metallischen Wanidungsteilen genügend ausweichen. Die Gummipuffer 33 bzw. 33' sorgen im wesentlichen dafür, daß bei der Bewegung der Teile gegeneinander diese ständig unter Vorspannung bleiben. Im übrigen können die Ringe 33 bzw. 33' nach allen Richtungen verhältnismäßig stark nachgeben,. Insgesamt ist die Nachgiebigkeit der Hilfsrahmenaufhängung in senkrechter Richtung z. B. das Drei- bis Sechsfache der Nachgiebigkeit in horizontaler Richtung.

Über die in den Patentansprüchen niedergelegten Erfindungsmerkmale hinausgehende Teile der Beschreibung dienen nur der Erläuterung.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elastische Verbindung eines die Radaufhängung sowie vorzugsweise den Motor bzw. das Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug tragenden Hilfsträgers bzw. Hilfsrahmens mit dem übrigen Fahrzeug unter Verwendung von hülsenförmigen Gummipuffern, welche in senkrechter Richtung weicher als in Querrichtung hierzu wirken, da-

durch gekennzeichnet, daß ein hülsenförmiger Gummipuffer (32, 32') mit senkrechter Achse in relativ zur Querschnittsbreite verhältnismäßig großer Länge zwischen glockenförmigen Wandungen (39, 40, 39', 40') der gegeneinander abzustutzenden. Teile eingespannt ist, wobei die innere Wandung an einem Ende des Gummipuffers eine nach außen gerichtete flanschförmige Ringfläche und die äußere Wandung am anderen Ende des Gummipuffers eine nach innen gerichtete Ringfläche aufweist, derart, daß er in seinem mittleren Teil in radialer Richtung sowohl nach innen als auch nach außen und an seinen beiden Endflächen in axialer Richtung einerseits durch die flanschförmige Ringfläche der inneren glockenförmigen Wandung und andererseits durch die Ringfläche der äußeren glockenförmigen Wandung im wesentlichen über seine ganze Querschnittsbreite abgestützt ist, wobei er sich an seinem der erstgenannten Ringfläche benachbarten Ende frei nach außen, und an seinem der zweitgenannten Ringfläche benachbarten anderen Ende frei nach innen ausdehnen kann, jedoch je in entgegengesetzter radialer Richtung an den Wandungen anliegt.

2. Elastische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter, sich beiderseits axial in entgegengesetzter Richtung gegen Druckflächen der genannten Teile lösbar abstützender ringförmiger Gummipuffer (33, 33') in radialer Richtung beiderseits frei ausdehnbar angeordnet ist.

3. Elastische Verbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den hülsenförmigen Gummipuffer (32, 32') radial einspannenden Wandungen (39, 40; 39', 40") in, an sich bekannter Weise leicht konisch angeordnet sind.

4. Elastische Verbindung nach Anspruch 1 bis 3 eines in zwei voneinander entfernten Querebenen mit dem übrigen Fahrzeug verbundenen Hilfsträgers oder Hilfsrahmens, wobei die Radaufhängung in der einen dieser Querebenen oder in deren Nähe liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummipuffer, welche in der die Radaufhängung enthaltenden Querebene angeordnet sind, in Querrichtung härter als die in der anderen Querebene angeordneten Gummipuffer ausgebildet sind.

5. Elastische Verbindung nach Anspruch 1 bis 3 eines in zwei voneinander entfernten Querebenen mit dem übrigen Fahrzeug verbundenen Hilfsträgers oder Hilfsrahmens, wobei die Radaufhängung in der einen dieser Querebenen oder in, deren, Nähe liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummipuffer in beiden Querebenen, gleich oder im wesentlichen gleich hart in Querrichtung ausgebildet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 824 437, 679384;
schweizerische Patentschrift Nr. 203 572;
französische Patentschriften Nr. 779 902, 739 893, 436;

britische Patentschrift Nr. 517 243;
USA.-Patentschrift Nr. 2 019 052;
Motortechnische Zeitschrift, 1952, Heft 6.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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