DE1750152C3 - Lageranordnung für ein Motorantriebsaggregat, insbesondere bei Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lageranordnung für ein Motorantriebsaggregat, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, mit Gummimetall-Lagern zur Lagerung desselben beiderseits der Motorlängsachse, wobei die Gummimetali-Lager Gummiteile aufweisen, die beiderseits einer eine Schwingungsebene des Aggregates senkrecht zur Motorlängsachse bildenden mittleren Symrfcetrieebene des Lagers zwischen einem das Motoraggregat tragenden inneren keilförmigen Metallteil und einem hierzu in der Symmetrieebene freies Spiel aufweisenden äußeren rahmenartigen Metallteil angeordnet und mit diesem verbunden sind, senkrecht zur Symmetrieebene in Richtung der Lagerhauptachse geschnitten einen parallelogrammartigen Querschnitt aufweisen und durch die in der Symmetrieebene unter einem Winkel zur Lagerhauptachse wirkende Hauptbelastung auf Schub beansprucht werden, wobei das innere Metallteil in unbelastetem Zustand nach der Seite der Druckkraft der Hauptbelastung zu einer mittleren Querebene des Lagers unsymmetrisch versetzt ist.

Durch die US-PS 32 44 386 ist eine Lageranordnung der vorbezeichneten Art bekannt, bei der ein Gummielement verwendet wird, welches mit einem äußeren Metallteil in etwa diametral einander gegenüberliegenden zur Lagerhauptachse etwas versetzten Bereichen verbunden ist, jedoch in einem zusammenhängenden Stück ein inneres Metallteil — bei gleicher Achsrichtung von Innen- und Außenteil — ringförmig umschließt Die den inneren mit dem äußeren Teil des Gummiele;nentes

ίο verbindenden Stegteile sind stark eingeschnürt Eine solche Ausbildung des Gummimetall-Lagers trägt jedoch starken Kräften nicht ausreichend Rechnung, insbesondere dann, wenn diese Kräfte in einer zur Lagerhauptachse geneigten Richtung das Lager belasten. Die Festigkeit und Stabilität des Gummielementes ist durch die vorgesehenen Einschnürungen und die dadurch bedingten ungünstigen Beanspruchungen gefährdet und die Formgebung des Elementes verhältnismäßig kompliziert, was erhöhte Herstellungskosten des Gummimetallelementes zur Folge hat

Des weiteren ist durch die GB-PS 6 14 836 ein Gummimetall-Lager bekannt, bei dem gesonderte Gummielemente zwischen einem inneren und einem äußeren Metallteil vorgesehen sind. Innen- und Außenteile sind gleichachsig zueinander und im unbelasteten Zustand symmetrisch zueinander angeordnet, wobei sich die Gammielemente sowohl gegen den äußeren als auch gegen den inneren MetaJlteil etwas erweitern. Für eine Anordnung dieser Lager derart, daß die sie beanspruchenden Hauptkräfte schräg zur Lagerhauptachse wirken, sind auch diese Lager infolge ihrer symmetrischen Bauweise wenig geeignet, da die Verteilung der Gummimassen die unterschiedliche Beanspruchung derselben nicht berücksichtigt. Der Gummi wird daher für die Aufnahme der Kräfte ungenügend ausgenutzt oder zu stark beansprucht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer elastischen Motorlagerung der eingangs angegebenen Art bei schräg zur Lagerhauptachse wirkender Hauptbelastung mit möglichst einfachen Mitteln zwar einerseits den um eine Motorlängsachse auftretenden Schwingungen des Motoraggregates eine relativ große Schwingungsamplitude zu ermöglichen, andererseits jedoch eine möglichst stabile statische Lagerung des Motors durch die hauptsächlich auf Druck beanspruchten Gummiteile sicherzustellen.

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die beiderseits der mittleren Symmetrieebene angeordneten Gummiteile in an sich bekannter Weise

so als gesonderte Gummielemente zwischen dem inneren und dem äußeren Metallteil angeordnet sind, daß die Gummielemente in Draufsicht in Richtung der Lagerhauptachse gesehen im wesentlichen Trapezform aufweisen, und daß die kleinere Anlageseite der Trapezform mit dem inneren Metallteil verbunden und zusammen mit diesem im unbelasteten Zustand nach der Seite der Druckkraft verschoben ist.

Durch die Erfindung wird eine einfache Konstruktion eines Gummimetall-Lagers ermöglicht, welches gleichzeitig die schräg auf das Lager wirkenden Druckkräfte in besonders vorteilhafter Weise aufzunehmen in der Lage ist Die Anordnung zweier gesonderter Gummielemente benötigt lediglich einfach geformte Gummiteile, die in einfacher Weise mit dem inneren und dem

h-i äußeren Metallteil vereinigt werden können. Durch die trapezförmige Ausbildung der Gummielemente sind diese in besonderer Weise geeignet, sowohl in horizontaler Richtung als auch schräg zur Lagerhaupt-

achse wirkende Druck- und Zugkräfte stabil und ohne die Gefahr einer Überbeanspruchung aufzunehmen, und zwar auch dann, wenn diese Kräfte die Gummielemente in Schubrichtung zu verformen suchen. Die unsymmetrische Anordnung der trapezförmigen Gestaltung der Gummielemente stellt hierbei sicher, daß die Masse des Gummis entsprechend der unterschiedlichen Belastung durch die schräg zur Lagerhauptachse wirkenden Kräfte möglichst gleichmäßig beansprucht und ausgenutzt wird und auch im belasteten Zustand des Gummimetall-Lagers die angestrebte Stabilität der Druckaufnahme und zugleich die erforderliche Nachgiebigkeit in Schubrichtung gewährleistet bleibt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die inneren und äußeren Verbindungsflächen zwischen den Gummielementen und den mit ihnen fest verbundenen Metallteilen mit Bezug auf die Lagerhauptachse, wie an sich bekannt, konvex gewölbt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen. In dieser zeigt

A b b. 1 einen Schnitt nach Linie 1 -1 der A b b. 2 durch ein Gummimetall-Lager gemäß der Erfindung,

Abb. 2 eine Draufsicht (in Richtung x-x) auf das Gummimetall-Lager nach A b b. 1 und

A b b. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der A b b. 2.

Mit einem Tragteil 10, z. B. einem Lagerarm eines Motors, ist das innere Metallteil 11 des Gummimetall-Lagers 12 durch eine Schraube 13 od. dgl. verbunden. Das Metallteil 11 weist zu diesem Zweck eine Bohrung 13a auf, deren Achse y-y zur Achse x-x dieses Metallteiles 11 schräg gerichtet ist

Die beiden Gummielemente 14 sind einerseits mit dem inneren Metallteil U und andererseits mit dem äußeren topf- oder rahmenartigen Metallteil 15 an keilförmig verlaufenden Flächen 16 bzw. 17 festhaftend verbunden, wie dieses insbesondere aus Abb. 3 hervorgeht. Die Keilflächen 16 und 17 sind hierbei, in Draufsicht (A b b. 2) gesehen, bogenförmig ausgebildet, und zwar mit einer mit Bezug auf die Achse des Gummimetall-Lagers nach außen gerichteten Wölbung. In der Hauptbelastungsebene, die durch die Achsen x-x und y-y bestimmt ist, und in der die hauptsächlichen Kräfte P wirken, für deren Aufnahme das Lager in erster Linie eingerichtet ist — entsprechend der Schnittlinie 1-1 in Abb.2 — weisen die Gummimetall-Lager ein durch die Hohlräume 18 und 19 bestimmtes Spiel auf, wobei in dem in den Abbildungen dargestellten unbelasteten Zustand des Gummimetall-Lagers die Abstände a\ und ai zwischen der (durch die Schnittlinie 3-3 angedeuteten) Achsmittelebene des inneren Metallteils 11 und dem äußeren topf- oder rahmenförmigen Metallteil 15 bzw. die Breiten b\ bzw. bi der Hohlräume 18 bzw. 19 ungleich groß gewählt sind, und zwar derart, daß bei einer Kraft P, z. B. einer statischen Gewichtsbelastung, für die das Lager normalerweise bestimmt ist, die Gummielemente 14 durch Abwärtsverschiebup.g des inneren Metallteils 11 derart verformt werden, daß die Mittelachslinie des inneren Metallteils 11 sich aus der Ebene der Schnittlinie 3-3 in die Ebene 3'-3', d. h. in eine zum äußeren Metallteil 15 symmetrische Lage, verschiebt Gleichzeitig wird das innere Metallteil 11 unter der Wirkung der Kraft P nach unten durchgedrückt, so daß sich seine unteren und oberen Begrenzungsebenen denjenigen des äußeren Metallteils 15 nähern. Die Gummielemente 14 werden hierbei in der Hauptsache auf Scherung beansprucht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Lageranordnung für ein Motorantriebsaggregat, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, mit Gummimetall-Lagern zur Lagerung desselben beiderseits der Motorlängsachse, wobei die Gummimetall-Lager Gummiteile aufweisen, die beiderseits einer eine Schwingungsebene des Aggregates senkrecht zur Motorlängsachse bildenden mittleren Symmetrieebene des Lagers zwischen einem das Motoraggregat tragenden inneren keilförmigen Metallteil und einem hierzu in der Symmetrieebene freies Spiel aufweisenden äußeren rahmenartigen Metallteil angeordnet und mit diesem verbunden sind, senkrecht zur Symmetrieebene in Richtung der Lagerhauptachse geschnitten und einen paralleiogrammartigen Querschnitt aufweisen und durch die in der Symmetrieebene unter einem Winkel zur Lagerhauptachse wirkende Hauptbelastung auf Schub beansprucht werden, wobei das innere Metallteil in unbelastetem Zustand nach der Seite der Druckkraft der Hauptbelastung zu einer mittleren Querebene des Lagers unsymmetrisch versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits der mittleren Symmetrieebene angeordneten Gummiteile in an sich bekannter Weise als gesonderte Gummielemente (14) zwischen dem inneren (11) und dem äußeren Metallteil (15) angeordnet sind, daß die Gummielemente (14) in Draufsicht in Richtung der Lagerhauptachse (x-x) gesehen im wesentlichen Trapezform aufweisen, und daß die kleinere Anlageseite (Anlagefläche 17) der Trapezform mit dem inneren Metallteil (11) verbunden und zusammen mit dl. sem im unbelasteten Zustand nach der Seite der Druckkraft verschoben ist.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren und äußeren Verbindungsflächen (Anlageflächen 16 und 17) zwischen den Gummielementen (14) und den mit ihnen fest verbundenen Metallteilen (11 bzw. 5) mit Bezug auf die Lagerhauptachse (in Richtung x-x gesehen), wie an sich bekannt, konvex gewölbt sind.