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Dreipunktaufhängung für einen Antriebsverbrennungsmotor von Fahrzeugen,
insbesondere Schienenfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Dreipunktaufhängung
für einen Antriebsverbrennungsmotor mit in Reihe angeordneten Zylindern von Fahrzeugen,
insbesondere Schienenfahrzeugen, die aus je einer seitlich am hinteren, leistungsabgebenden
Ende des Motors angeordneten Aufhängung und einer weiteren Aufhängung am vorderen
Motorende besteht, wobei die beiden hinteren Aufhängungen Gummiblöcke enthalten,
die zwischen dem Motor und dem ihn tragenden Fahrzeugrahmen derart angeordnet sind,
daß sie in einer senkrecht zur Kurbelwellenachse verlaufenden Ebene auf Schub und
in Richtung dieser Achse auf Druck beansprucht werden.
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Man hat in Aufhängungen dieser Art für die vordere bereits ein einziges
auf Druck beanspruchtes Gummibauteil benutzt und diese Konstruktion auch bei Motoren,
die unterhalb des tragenden Rahmens angeordnet sind, angewendet. Der Nachteil dieser
Ausbildung liegt darin, daß Tragarme in Querrichtung geführt werden müssen, welche
die Metallplatten des Gummibauteils an gegenüberliegenden Seiten halten, um zu erreichen,
daß der Gummi nur auf Druck und nicht auf Zug beansprucht wird. Aus diesem Grund
hat man schon in vielen Fällen für die vordere Aufhängung eine Gummi enthaltende
Buchse verwendet, die verhältnismäßig nahe an der Hauptträgheitsachse des Motors
liegen muß, damit die Übertragung von Schwingungen vermieden wird.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die bisherigen Motoraufhängungen
gewichtsmäßig herabzusetzen und in ihrem Aufbau erheblich zu vereinfachen. Dies
geschieht bei der eingangs genannten Dreipunktaufhängung erfindungsgemäß dadurch,
daß am vorderen Motorende eine bekannte Aufhängung verwendet wird, die aus zwei
parallel verlaufenden, übereinander angeordneten und mit ihren Achsen in Längsrichtung
des Motors liegenden, Gummi oder ähnliches Material enthaltenden Buchsen besteht,
von denen, wie ebenfalls bekannt, die eine am Fahrzeugrahmen, die andere am Motor
angebracht ist und mittels eines Zugverbindungsgliedes derart miteinander verbunden
sind, daß sie vom Motorgewicht in radialer Richtung auf Druck beansprucht werden.
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Diese beiden Buchsen ergeben eine höhere Steifigkeit in senkrechter
Richtung im Verhältnis zu der Steifigkeit in waagerechter Richtung, erfordern nur
ein verhältnismäßig geringes Gewicht und beanspruchen weniger Platz als die Tragarme
der nur auf Druck beanspruchten bekannten Aufhängung. Außerdem gibt die vorstehende
Befestigung eine höhere Sicherheit im Falle einer Zerstörung des Gummis. Die Doppelbuchslagerung
vorn erlaubt auch den Ausgleich von Maßabweichungen beim Einbau. Der Nachteil, daß
bei Verwendung einer einzelnen Buchse oder einer auf Druck beanspruchten Befestigung
deren Steifigkeit in waagerechter Richtung oft größere Einbauspannungen bei Abweichungen
der drei Aufhängepunkte mit sich bringt, wird durch die Erfindung ebenfalls vermieden.
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Die Doppelbuchslagerung hat auch eine größere Elastizität in senkrechter
Richtung als nur eine Buchse, wodurch ein gewisser Ausgleich bei Verlagerungen in
Querrichtung bezüglich der Hauptträgheitsachse des Motors gegeben ist. Sie besitzt
insbesondere noch den Vorteil, daß unterfangende Tragelemente entfallen und trotzdem
eine Druckbeanspruchung erreicht wird.
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Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Aufhängung für Motoren mit stehenden
Zylindern liegt das Zugverbindungsglied der vorderen Aufhängung unterhalb der Hauptträgheitsachse
des Motors und die Befestigung der vorderen Aufhängung am Motor in der Nähe der
Achse der Kurbelwelle, während die hinteren Aufhängungen so angeordnet werden, daß
zwischen ihren Gummiblöcken die Hauptträgheitsachse hindurchgeht.
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Vorzugsweise liegt bei dieser Ausbildung der Dreipunktaufhängung die
Schubebene jedes Gummiblockes
der hinteren Aufhängungen senkrecht
zur Hauptträgheitsachse des Motors.
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Bei Aufhängnug von Motoren mit liegenden Zylindern wird die Anordnung
so getroffen, daß das Zugverbindungsglied der vorderen Aufhängung unmittelbar oberhalb
der Hauptträgheitsachse des Motors liegt und jeder beiderseits der Hauptträgheitsachse
in einer waagerechten Ebene liegende Gummiblock der hinteren Aufhängungen eine quer
zur Kurbelwellenachse verlaufende senkrechte Schubebene aufweist.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung die Aufhängung
des Antriebsmotors eines Schienenbusses dargestellt. Es zeigt Fig. 1 in schematischer
Darstellung eine Seitenansicht der Dreipunktaufhängung und Fig. 2 einen Schnitt
in größerem Maßstab durch die aus Fig. 1 ersichtliche vordere Aufhängung.
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Der Zylinderblock des Motors ist mit 5, das Kurbelgehäuse mit 6 und
die Achse der Kurbelwelle mit 7 bezeichnet. Vom Zapfen 8 der Kurbelwelle wird der
Antrieb auf die Räder des Fahrzeuges übertragen. Das hintere, leistungsabgebende
Ende 9 des Motors ist am Fahrzeugrahmen 10 mittels seitlicher Aufhängungen
befestigt, die je einen Gummiblock 11 enthalten. Dieser Gummiblock 11 ist
einerseits mit der Befestigungsplatte 12 m Kurbelgehäuse 6 und andererseits mit
der Strebe 13, die vom Fahrzeugrahmen 10 nach unten abgeht, fest verbunden, z. B.
verklebt. Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann die Strebe 13 zwischen zwei
Gummiblöcken 12 eingespannt sein, die ihrerseits mit je einem Befestigungsteil 12
am Kurbelgehäuse 6 verbunden sind.
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Das vordere Ende 14 des Motors ist am Fahrzeugrahmen 10 über
die am Kurbelgehäuse 6 befestigte Konsole 15 und die vom Fahrzeugrahmen 10
nach unten abgehende Strebe 16 befestigt, zwischen welchen Teilen die beiden parallel
verlaufenden, -übereinander angeordneten und mit ihren Achsen in Motorlängsrichtung
liegenden, Gummi oder ähnliches Material enthaltenden Buchsen 17 vorgesehen sind,
die durch als Zugverbindungsglieder wirkende Laschen 18 verbunden sind. Die Konsole
15 kann auch durch eine andere geeignete Befestigung ersetztwerden.
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In Fig. 2 sind die Einzelteile der aus den beiden Buchsen bestehenden
Anordnung mehr im einzelnen dargestellt. Die im ganzen mit 17 bezeichneten Buchsen
bestehen jede aus zwei konzentrischen Metallhülsen 19 und 20, zwischen denen eine
beispielsweise aus Gummi bestehende Buchse 21 angeordnet ist, die unter Vorspannung
steht und vorzugsweise mit der inneren und/oder äußeren Metallhülse fest verbunden,
z. B. verklebt ist. Durch die innere Metallhülse 19 ist ein Bolzen 22 gesteckt,
der durch einen hohlzylindrischen Teil 23 abgestützt ist. Die Metallhülse
20 ist an der Konsole 15 bzw. an der Strebe 16 befestigt. Die Laschen 18
sind mit den Bolzen 22 verbunden.
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Die Laschen 18 stehen unter Zugspannung und die Gummibuchsen 21 werden
in radialer Richtung vorgespannt.
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Die Hauptträgheitsachse x des Motors verläuft in dessen Längsrichtung
von vorn nach hinten geneigt und liegt mit ihrem oberen Teil in der Nähe des vorderen,
oberen Endes des Zylinderblockes 5. Es sei angenommen, daß der Motor den Freiheitsgrad
besitzt, um diese Achse zu schwingen. Dabei ist es in i vielen Fällen schwierig,
eine Aufhängung in der Nähe des oberen. Teils des Zylinderblockes 5 unterzubringen.
Die beschriebene Aufhängung -am Vorderende des Motors läßt sich dagegen einfach
und sicher am Motor und am Fahrzeugrahmen befestigen. Die Aufhängung läßt eine vertikale,
transversale und torsionale Elastizität um die Hauptträgheitsachse zu und hat außerdem
einen beträchtlichen Widerstand gegen Bewegungen in Längsrichtung und gegen Schwenkbewegungen
um eine vertikale Achse, obwohl keine komplizierten oder übermäßig langen Verbindungen
zwischen dem Fahrzeugrahmen und dem Motor vorhanden sind.
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Da zwei hintereinanderliegende Gummibuchsen in der Aufhängung benutzt
werden, ist die senkrechte Auslenkung verhältnismäßig groß, so daß eine gute Isolierung
gegen Schwingungen niedriger Frequenz, z. B. wenn der Motor leer läuft, erzielt
wird. Die verhältnismäßig große Auslenkung ist z. B. ungefähr zweimal so groß wie
bei Verwendung nur einer Buchse von gleichen Abmessungen, die bei vergleichbarer
Auslenkung in den meisten Fällen zu groß und zu schwer ausfallen würde.
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Der Motor kann so aufgehängt werden, wie dies aus Fig.l hervorgeht,
daß nämlich die Zylinder stehend angeordnet sind; wobei die hintenliegende Aufhängung,
wie dargestellt, geneigt ist, damit die Schubebene jedes Gummiblockes 11 senkrecht
zur Hauptträgheitsachse x verläuft. Die Aufhängung kann aber auch für Motoren mit
liegenden Zylindern verwendet werden. Dann legt man das Zugverbindungsglied unmittelbar
oberhalb der Hauptträgheitsachse, und man sieht ein Paar hintere Aufhängungen vor
mit senkrecht angeordneten Streben, die seitlich ungefähr den gleichen Abstand von
der Hauptträgheitsachse besitzen. Die senkrechte Schubebene der in einer waagerechten
Ebene liegenden Gummiblöcke der hinteren Aufhängungen verläuft dann quer zur Achse
der Kurbelwelle.
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Da die vordere Aufhängung einen geringen Widerstand gegen horizontal
verlaufende Transversalkräfte hat und die vertikale Auslenkung groß ist, können
die Buchsen etwas aus der Hauptträgheitsachse zur Seite versetzt sein, ohne daß
dies eine besondere Auswirkung hätte. Dieser geringe Widerstand ist kein Nachteil,
da die horizontale Transversalbewegung des vorderen Mortorendes durch die hinteren
Aufhängungen in ausreichendem Maß ausgeglichen wird. Der geringe Widerstand der
vorderen Aufhängung gleicht geringe Ungenauigkeiten der Lage der hinteren Aufhängungen
aus.
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Bei einer Aufhängung, die aus den Gummibuchsen 21, der Strebe 16 und
den Laschen 18 besteht, kann der Befestigungspunkt am Motor sogar ein beträchtliches
Stück von der Hauptträgheitsachse versetzt sein. Aus diesem Grund kann diese Aufhängung
auch als hintere Aufhängung für den Motor dienen. Der Befestigungspunkt am Motor
wird dann z. B. zwischen das Kurbelgehäuse und das Schwungrad nach einer Seite hin
gelegt.
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Die Gegenstände der Unteransprüche genießen Schutz nur im Zusammenhang
mit dem Hauptanspruch.