DE1069004B

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Info

Publication number: DE1069004B
Application number: DENDAT1069004D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-12

Description

Elastische Lagerung für eine liegend angeordnete Brennkraftkolbenmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Lagerung für eine liegend angeordnete Brennkraftkolbenmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die mit dem Kupplungs- und dem Getriebegehäuse zu einem Block vereinigt ist, vorzugsweise auf einem vorderen Lager, durch das eine Schwerpunktsachse hindurchgeht, und auf zwei hinteren, zu beiden Seiten der Kurbelwellenlängsachse liegenden Lagern.
In Kraftfahrzeugen liegend angeordnete Brennkraftkolbenmaschinen, d. h. Brennkraftkolbenmaschinen, deren Zylinderlängsachsen horizontal oder etwa horizontal verlaufen, sind vielfach in drei Punkten elastisch am Fahrzeugrahmen oder am Fahrzeugkörper aufgehängt, und zwar sind ein vorderes Hauptlager sowie zwei hintere Hauptlager vorgesehen. Das vordere Hauptlager ist dabei an der Stirnseite der Maschine angeordnet, durch das zugleich die etwa in der Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Trägheitsachse der Brennkraftkolbenmaschine hindurchgeht. Am hinteren Ende der Maschine in Höhe des Kupplungsgehäuses befinden sich zwei hintere Hauptlager, die zu beiden Seiten der Kurbelwellenlängsachse liegen. Die Hauptlager selbst sind entweder als elastische Kissen ausgebildet, die zwischen dem Fahrzeugrahmen und dem Maschinengehäuse unmittelbar angeordnet sind, oder das Maschinengehäuse ist über kurze Lenker, die beidseitig elastisch ausgebildete Gelenke haben, mit dem Fahrzeugrahmen verbunden.
Auch sind Aufhängungen von Kolbenbrennkraftmaschinen in Fahrzeugen bekannt, bei denen die einzelnen Lager, ein vorderes Lager und zwei hintere Lager, gleichgestaltet und baulich so ausgebildet sind, daß sie keine bevorzugte Schwingungsrichtung aufweisen. Sie sind nicht geeignet, die verschiedenen, von der Brennkraftkolbenmaschine hervorgerufenen und auf diese einwirkenden Kräfte in zufriedenstellender Weise aufzunehmen und abzufangen. Die Gründe hierfür sind folgende: Die Hauptlager der Maschinenaufhängung sind bekanntlich mannigfachen Belastungen und Beanspruchungen unterworfen. Insbesondere die Hauptlager von in Kraftfahrzeugen eingebauten Antriebsaggregaten, bestehend aus Brennkraftkolbenmaschinen mit starr angebauten Kupplungs- und Getriebegehäusen, müssen verschiedenen Aufgaben gerecht werden. Auf den Hauptlagern lastet erstens das statische Gewicht des Antriebsaggregates, und zum anderen wirken auf sie die freien Massenkräfte (insbesondere bei Motoren mit vier und weniger Zylindern), die z. B. bei einer Brennkraftkolbenmaschine mit vier Zylindern etwa dem statischen Gewicht der Maschine entsprechen können. Ferner sind die Hauptlager dazu bestimmt, die von der Maschine bzw. vom Getriebe herrührenden Reaktionsmomente abzufangen. Auch den in axialer Richtung wirkenden Kupplungsdruck haben sie gegenüber dem Fahrzeugrahmen abzustützen, und schließlich sind sie dauernden Erschütterungen, hervorgerufen durch Fahrbahnhindernisse, unterworfen. Um die Hauptlager von ihren vielfältigen Beanspruchungen, denen sie auf Grund ihrer einfachen Ausbildung nicht gewachsen sind, zu entlasten, sind bei den bekannten Ausführungen von Antriebsaggregataufhängungen zusätzliche elastische Abstützungen vorgesehen, und zwar in Gestalt von am Maschinengehäuse befestigten Auslegerarmen, die in der einen oder anderen Beanspruchungsrichtung wirken, sei es, um mitzuhelfen, die freien Massenkräfte oder die Momente abzufangen oder den Kupplungsdruck in axialer Richtung abzustützen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, allein mit Hilfe der Hauptlager sämtliche Beanspruchungen und Belastungen aufzunehmen und die Lager so auszubilden, daß sie imstande sind, alle auftretenden Kräfte unter Berücksichtigung der Belange des Fahrzeuges und der Brennkraftmaschine günstig abzufangen und zu beherrschen, so daß dadurch in jeder Hinsicht eine zufriedenstellende Lagerung und Aufhängung des Antriebsaggregates erreicht wird.
Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Lager in der Kurbelwellenlängsachse und in der Richtung der um die Kurbelwellenlängsachse auftretenden Momente sowie in der Richtung der Schwerkraft wesentlich steifer auszubilden als in der Richtung der Zylinderlängsachsen.
In Ausgestaltung der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, die Lager als an sich bekannte Hülsen zu gestalten, die in ihrer Längsachse nachgiebiger ausgebildet sind als in ihrer diametralen Richtung, wobei die Längsachsen der elastischen Hülsen parallel zu den Zylinderlängsachsen und die diametralen Achsen in zu den Zylinderlängsachsen senkrechten Ebenen verlaufen.
Ferner fallen erfindungsgemäß die Längsachsen der beiden hinteren, von der Kurbelwellenlängsachse gleich weit entfernten Hülsen zusammen und kreuzen sich mit der durch das vordere Lager hindurch verlaufenden Schwerpunktsachse.
Auch besteht die Möglichkeit, die vordere Lagerhülse und die beiden hinteren Lagerhülsen in ihrer Größe gleich groß zu machen und die Federkonstante der vorderen Lagerhülse doppelt so groß zu halten wie die Federkonstante der beiden hinteren Lagerhülsen.
Durch die Erfindung wird auf einfache Weise mit Hilfe der Lager allein, die eigentlich nur Hauptlager im Sinne der bekannten Antriebsaggregatsaufhängungen darstellen, eine Wirkung erzielt, die bisher nur durch zusätzliche Mittel bzw. Abstützorgane erlangt werden konnte. Diese zusätzlichen Abstützorgane verteuern aber nicht nur die Herstellung, sondern nehmen auch Platz für andere Bauteile weg.
Durch die elastischere Ausbildung der Lager in der Richtung der freien Massenkräfte ist eine weichere Aufnahme der genannten, zum Teil erheblichen Kräfte gegeben. Dies schont die Triebwerksteile und den Fahrzeugrahmen bzw. den Fahrzeugkörper und bringt insbesondere einen ruhigeren Leerlauf mit sich. Der unruhige Leerlauf wird gerade bei Motoren mit weniger Zylindern zum Teil als sehr störend empfunden. Dagegen wirken die Lager, in radialer Richtung härter. Dies ist besonders wichtig zum Fixieren des Antriebsaggregates in der Richtung der Kurbelwellenlängsachse, um ein einwandfreies Abstützen des Kupplungsdruckes beim Auskuppeln zu erhalten. Auch sind die Lager gemäß der Erfindung dafür geeignet, daß beim Schalten und Kuppeln das Antriebsaggregat nicht zu hohe Winkelausschläge ausführt, die zu gefährlichen Resonanzschwingungen führen könnten. Außerdem werden dadurch die in der Fahrzeuglängsrichtung erfolgenden, relativen Verschiebungen des Antriebsaggregates innerhalb ihrer Lagerung beim Bremsen und Beschleunigen des Fahrzeuges in kleinen Grenzen gehalten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die Draufsicht auf ein im Fahrzeugrahmen aufgehängtes bzw. gelagertes Antriebsaggregat, Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1 und Fig. 3 die Rückansicht zu Fig. 1.
Das Antriebsaggregat, bestehend aus einer Brennkraftkalbenmaschine 1, einer Kupplung 2 und einem Wechselgetriebe 3, ist im Fahrzeugrahmen 4 aufgehängt bzw. gelagert. Auf der durch den Schwerpunkt 5 hindurchgehenden, etwa in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Trägheitsachse 10 liegt das vordere Lager 6, während die beiden hinteren Lager 7 und 8 zu beiden Seiten der Kurbelwellenlängsachse 9, gleich weit entfernt von derselben, angeordnet sind. Sämtliche drei Lager 6, 7 und 8 haben konstruktiv den gleichen Aufbau und haben elastische Hülsen, so daß die Lager in der Richtung ihrer Längsachsen 11 bzw. 12 wesentlich weicher sind als in radialer Richtung. Die Längsachsen 12 der beiden hinteren Lager 7 und 8 fallen geometrisch zusammen.
Die freien Massenkräfte 13 der Brennkraftkolbenmaschine 1 verlaufen parallel zur Richtung der Längsachsen 11 und 12 des vorderen Lagers 6 und der hinteren Lager 7 und B.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elastische Lagerung für eine liegend angeordnete Brennkraftkolbenmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die mit dem Kupplungs- und dem Getriebegehäuse zu einem Block vereinigt ist, vorzugsweise auf einem vorderen Lager, durch das eine Schwerpunktsachse hindurchgeht, und auf zwei hinteren, zu beiden Seiten der Kurbelwellenlängsachse liegenden Lagern, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager in der Kurbelwellenlängsachse (9) und in der Richtung der um die Kurbelwellenlängsachse (9) auftretenden Momente sowie in der Richtung der Schwerkraft wesentlich steifer sind als in der Richtung der Zylinderlängsachsen (13).
2. Elastische Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (6, 7 und 8) an sich bekannte elastische Hülsen sind, die in ihrer Längsachse nachgiebiger ausgebildet sind als in ihrer diametralen Richtung, wobei die Längsachsen der elastischen Hülsen (6, 7 und 8) parallel zu den Zylinderlängsachsen (13) und die diametralen Achsen in zu den Zylinderlängsachsen senkrechten Ebenen verlaufen.
3. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen (12) der beiden hinteren, von der Kurbelwellenlängsachse (9) gleichweit entfernten Hülsen (7 und 8) zusammenfallen und sich mit der durch das vordere Lager hindurch verlaufenden Schwerpunktsachse (10) kreuzen.
4. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Hülse (6) und die beiden hinteren Hülsen (7 und 8) in ihrer Größe gleich sind und die Federkonstante der vorderen Hülse (6) doppelt so, groß ist wie die Federkonstante der beiden hinteren Hülsen (7 und 8).
5. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkonstante einer der beiden hinteren Hülsen (7 und 8) je nach der Drehrichtung der Kurbelwelle der Brennkraftko:lbenmaschine größer ist als die der anderen Hülse. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 438406, 873936; USA.-Patentschrift Nr. 2002269.