DE19748644A1 - Anordnung eines Aggregatelagers und eines Trägers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Anordnung eines Aggregatelagers und eines Trägers in einem Kraftfahrzeug.

Bei Kraftfahrzeugen ist das Antriebsaggregat üblicherweise über mehrere Aggrega­ telager abgestützt. Hierzu weisen bekannte Aggregatelager beispielsweise ober- und unterseitig Stehbolzen auf, die einerseits mit am Antriebsaggregat angeordne­ ten Tragarmen und andererseits mit Längs- oder Querträgern des Fahrzeugaufbaus verschraubt sind.

Nachteilig bei der bekannten Anordnung ist die teilweise schlechte Zugänglichkeit der Schraubverbindung(en) mit einem Schraubwerkzeug. Auch ist das Zusammen­ führen von Lager und Träger(n) zeit- und personalaufwendig. Insbesondere das Ansetzen der Mutter auf den oder die Stehbolzen ist bei manueller Montage zeitauf­ wendig. Zudem sind Lager mit integriertem Stehbolzen aufwendig in der Herstellung, da der Stehbolzen beispielsweise in den Lagerkern eingegossen werden muß. Bei der bekannten Schraubverbindung kann die Anzahl der einzelnen Montageschritte prinzipbedingt nicht weiter verringert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach aufgebaute und mit geringem Aufwand zu montierende Verbindung zwischen einem Aggregatelager und einem Träger zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsge­ mäße Rastverbindung kann insbesondere bei einer Serienfertigung von Kraftfahr­ zeugen schnell und in einem einzigen Verfahrensschritt hergestellt werden. Bei ent­ sprechender Ausgestaltung von Lager und Träger ist dabei eine weitgehend selbst­ tätige Positionierung und Montage möglich. Die Montage kann mit einem einfach aufgebauten Werkzeug oder ggf. ohne Werkzeug erfolgen. Durch die erfindungs­ gemäße Rastverbindung ergeben sich somit beträchtliche Kosten- und Gewichts­ vorteile.

Die erfindungsgemäße Verbindung ist gleichermaßen für die Anbindung des Aggre­ gatelagers an einen karosserieseitigen Träger ("Motorträger") und an einen am An­ triebsaggregat angeordneten Träger (Tragarm) geeignet. Für beide Fälle wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung der Begriff "Träger" verwendet. Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich überwiegend auf die Verbindung zwi­ schen dem Tragarm eines Antriebsaggregats und dem Aggregatelager, ohne daß damit jedoch eine Beschränkung der Erfindung auf diesen Anwendungsfall verbun­ den ist.

Durch die vorteilhafte Ausführung der Anordnung gemäß Anspruch 2 wird ein End­ abschnitt des Trägers unmittelbar und in einem einzigen Verfahrensschritt in eine entsprechend gestaltete Aussparung des Lagers eingeführt, ohne das Erfordernis gesonderter Verbindungselemente.

Gemäß Anspruch 3 wird die Nachgiebigkeit des Tragkörpers des Aggregatelagers genutzt, um die Verbindung zwischen dem Lager und dem Träger herzustellen. Hierzu werden beispielsweise zwei Vormontageeinheiten bereitgestellt, einerseits ein Vorderachsträger mit vormontierten Aggregatelagern und andererseits das An­ triebsaggregat mit vormontierten Tragarmen. Durch Aufsetzen der mit Schrägflä­ chen versehenen Endabschnitte der Tragarme auf die Schrägflächen an den Aus­ sparungen der Lager werden die Lager seitlich weggedrückt, bis die Endabschnitte der Tragarme in die Aussparungen einrasten. Aufgrund der Gewichtskraft des An­ triebsaggregates ist keine oder nur eine geringe zusätzliche Kraft für die Herstellung der Rastverbindung erfordert.

In gleichwirkender Ausführung der Erfindung kann selbstverständlich die Ausspa­ rung auch am Träger und der einrastende Abschnitt am Aggregatelager vorgesehen sein. Auch ist es unerheblich, ob die Aggregatelager stehend oder "hängend" ein­ gesetzt sind.

Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 ergibt sich ein spielfreier Sitz des sich verjüngenden V-Profils oder Dreiecksprofils des Trägers in der kon­ gruenten dreieckförmigen Aussparung des Lagers. Der spielfreie Sitz stellt sich auf­ grund der von den Aggregatelagern ausgeübten Vorspannung (senkrecht zur Mon­ tagerichtung) selbsttätig ein. Aufwendig herzustellende Passungen sind nicht erfor­ derlich.

Durch die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 5 fädeln die Tragarme des Antriebsaggregats durch Aufsetzen auf das Aggregatelager selbsttätig ein.

Mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Verbindung zwischen den Tragarmen eines An­ triebsaggregates und den zugehörigen Aggregatelagern, in teilweiser Schnittdarstellung,

Fig. 2a bis 2c die einzelnen Schritte zur Herstellung der Verbindung zwischen den Trag­ armen und den Aggregatelagern,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Verbindungsbereiches im Längsschnitt,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung gemäß der Schnittverlaufslinie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung in der Seitenansicht,

Fig. 6 eine Draufsicht des Gegenstands von Fig. 5 und

Fig. 7 eine Schnittdarstellung gemäß der Schnittverlaufslinie VII-VII in Fig. 6.

Ein Antriebsaggregat 1, beispielsweise eine Brennkraftmaschine, von der lediglich ein Ausschnitt dargestellt ist, stützt sich über Tragarme 2 an den Oberteilen 4 zweier Aggregatelager 3 ab. Die Aggregatelager 3 sind auf einem nicht näher dargestellten Vorderachsträger 5 montiert.

Die Fig. 2a bis 2c veranschaulichen den Ablauf des Zusammenbaus von Antriebs­ aggregat 1 und Lagern 3: In einem ersten Schritt (Fig. 2a) wird das Antriebsaggregat 1 mit seinen Tragarmen 2 auf die Aggregatelager 3 aufgesetzt. Hierdurch kommen Schrägflächen 6 an den Endabschnitten 9 der Tragarme 2 einerseits und Schrägflä­ chen 7 an den Oberteilen 4 der Aggregatelager 3 andererseits zur Anlage. Unter der Wirkung der Gewichtskraft F des Antriebsaggregats 1 gleiten die Schrägflächen 6 und 7 aneinander entlang, wobei die Aggregatelager 3 bezüglich ihrer Längsachse L nach außen gedrückt werden (Fig. 2b). Diese elastische Verformung wird durch die Tragkörper 8 der Aggregatelager 3 bewerkstelligt, die zumindest teilweise aus einem Elastomer-Werkstoff bestehen. Mit zunehmender Abwärtsbewegung des An­ triebsaggregats 1 werden die Oberteile 4 der Aggregatelager 3 so weit nach außen gedrückt, bis die Endabschnitte 9 der Tragarme 2 die innere Kante K der Schräg­ flächen 7 erreichen (Fig. 2c). Nunmehr rasten die Endabschnitte 9 in Aussparungen 10 der Aggregatelager 3 ein, wobei sich die Aggregatelager 3 aufgrund der Vor­ spannung der Tragkörper 8 wieder in ihre Ausgangslage zurückbewegen, so daß der in Fig. 1 dargestellte montierte Zustand erreicht wird. Die Tragarme 2 sind nun­ mehr verrastend in den Aussparungen 10 der Aggregatelager 3 fixiert. Ist eine aus­ reichende Einrasttiefe der Endabschnitte 9 in den Aussparungen 10 allein aufgrund der Vorspannung der Tragkörper 8 nicht gegeben, so ist bei der Montage eine zu­ sätzliche Radialkraft aufzubringen, beispielsweise mit einer Zange.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die Verbindung zwischen Aggregatelager 3 und Tragarm 2 näher: Der Endabschnitt 9 des Tragarms 2 ist im Querschnitt etwa V-förmig, mit zwei Seitenflächen 11, die über einen Radius 12 ineinander übergehen. Analog wird die Aussparung 10 des Aggregatelagers 3 von seitlichen Begrenzungswänden 13 und einer oberen Begrenzungswand 14 gebildet. Sowohl die Seitenflächen 11 als auch die seitlichen Begrenzungswände 13 laufen dabei in Längsrichtung der Aus­ sparung 10 (Pfeilrichtung Y) keilförmig zu. Hierdurch wird eine spielfreie Verbindung in allen drei Raumrichtungen erzielt, da durch die V-Form der Seitenflächen 11 bzw. der Begrenzungswände 13 der Endabschnitt 9 zwangsläufig zur Anlage an der obe­ ren Begrenzungswand 14 der Aussparung 10 kommt und somit eine Positionierung über insgesamt drei Flächen erfolgt.

In dargestellten Ausführungsbeispiel eines "stehend" eingebauten Aggregatelagers 3 ist die Richtung, in der die Verrastung wirkt (Pfeilrichtung Z), diejenige Richtung, in der die geringsten Belastungen auf das Aggregatelager 3 einwirken. In den anderen Richtungen liegt ein nicht aufhebbarer Formschluß vor, so daß insgesamt eine be­ sonders sichere Verbindung vorliegt.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei gleiche und gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszahlen wie in den Fig. 1 bis 4 be­ zeichnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Oberteil 4 des nicht näher dargestellten Aggregatelagers eine Zentriereinrichtung 20 auf, die das Einführen eines Tragarmes 2 erleichtert. Tragarm 2 und Oberteil 4 des Aggregatelagers 3 sind im Gußverfahren hergestellt und weisen mehrere Versteifungsrippen 21 bzw. 22 auf.

Claims (5)

1. Anordnung eines Aggregatelagers und eines Trägers in einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (3) und der Träger (2) mittels einer Rastverbindung miteinander verbunden sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverbindung durch Einrasten eines freien Endabschnitts (9) des Trägers (2) in eine Aussparung (10) am Lager (3) gebildet wird.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (9) des Trägers (2) und das Lager (3) im Bereich der Aussparung (10) im Ausgangszustand aufeinander zuweisende Schrägflächen (6 bzw. 7) aufweisen, die beim Zusammenführen von Träger (2) und Lager (3) unter elastischer Verformung des Lagers (3) aneinander entlanggleiten, bis der Endabschnitt (9) des Trägers (2) in die Aussparung (10) einrastet.

4. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (9) des Trägers (2) und die Aussparung (10) im Querschnitt etwa V-förmig sind, wobei sowohl die Sei­ tenflächen (11) des Endabschnitts (9) in Richtung auf das freie Ende des Trägers (2) als auch die inneren Begrenzungswände (13) der Aussparung (10) gleichsinnig keilförmig zulaufen.

5. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Lager (3) eine Zentriereinrichtung (20) zur Erleichterung des Einführens des Trägers (2) in das Lager (3) vorgesehen ist.