DE20321842U1

DE20321842U1 - Abstimmbare Motorlager mit Endanschlag-Antirotationmerkmalen

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Publication number: DE20321842U1
Application number: DE20321842U
Authority: DE
Original assignee: Lord Corp
Current assignee: Lord Corp
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2013-06-27
Also published as: DE60335090D1; EP1491790B1; EP1491790A1; EP2284417A1; ES2355373T3; ATE489564T1

Abstract

Äußeres Gehäuse eines Lastkraftwagen-Motorlagers für ein Lastkraftwagen-Motorlager, umfassend einen integrierten Körper, der ein Paar von beabstandeten, im Allgemeinen parallelen Anbringungsflanschen definiert, die in einer Ebene zum Anbringen an ein Chassis oder dergleichen liegen, und einen im Allgemeinen röhrenförmigen Aussparungsabschnitt zum Aufnehmen eines Motorlagers, wobei sich die Aussparung aus der Ebene zwischen den Flanschen heraus erstreckt und an jedem Ende offen ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Motorlager des Typs, der zum Stützen eines Motors und Isolieren eines Motors von einem Fahrzeugchassis, wie z. B. in Lastkraftwagen, verwendet wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Motorlager, die elastomer sind und deren Steifigkeit abgestimmt werden kann und die Antirotationsmerkmale aufweisen, die während Motoreinbauvorgängen nützlich sind, wenn der Motorantriebsstrang mit dem Fahrzeugchassisrahmen eines Lastkraftwagens zusammengebaut wird.
Hintergrund der Erfindung
Elastomermotorlager in einem Fahrzeug dienen drei Hauptzwecken: Sie absorbieren die Vibrationen oder Schwingungen, die durch die Fahrbahnoberfläche in den Radachsen der Fahrzeugkarosserie induziert werden, sie isolieren Motorvibrationen von der Karosserie des Fahrzeugs und sie stützen auch das Gewicht des Antriebsstrangs. Für viele Anwendungen müssen Elastomermotorlager ausreichend robust sein, um die Schläge vom Überfahren schlechter und/oder nicht ausgebesserter Straßen zu überstehen. Zusätzlich sollten diese Lager so gestaltet sein, dass sie eine vollständige Trennung des Antriebsstrangs von dem Motorträger im Fall eines Versagens des Elastomers vermeiden (d. h. die Lager sollten sichernd wirken). Schließlich ist das Bereitstellen einer Stoßdämpfung (d. h. einer progressiven Steifigkeitszunahme zur Beschränkung der maximalen Bewegung) in allen drei orthogonalen Richtungen erwünscht, da sie den Antriebsstrang des Fahrzeugs schützt, die subjektive Fahrqualität des Fahrzeugs verbessert und unerwünschtes mechanisches Klappern, das ansonsten durch einen heftigen Metall-Metall-Kontakt verursacht werden kann, vermindert.
Die durch das Fahren verursachten Vibrationen der Fahrzeugachsen des Fahrzeugs weisen im Allgemeinen eine niedrige Frequenz auf und im Gegensatz dazu weisen die Vibrationen, die auf den Betrieb des Motors zurückzuführen sind, im Allgemeinen eine wesentlich höhere Frequenz auf, die sich als akustische Störung zeigen kann.
Es ist daher wichtig, einen Kompromiss zwischen der Kontrolle der durch das Fahren induzierten Vibrationen in den Radachsen des Fahrzeugs und der Vibrationen, die während des Betriebs des Motors auftreten, zu erreichen, wenn der Elastizitätsmodul und das Dämpfungsvermögen eines Elastomermotorlagers ausgewählt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Erfindung ist im Schutzanspruch 1 angegeben. Sie betrifft ein äußeres Gehäuse eines Lastkraftwagen-Motorlagers für ein Lastkraftwagen-Motorlager, umfassend einen integrierten Körper, der ein Paar von beabstandeten, im Allgemeinen parallelen Anbringungsflanschen definiert, die in einer Ebene zum Anbringen an ein Chassis oder dergleichen liegen, und einen im Allgemeinen röhrenförmigen Aussparungsabschnitt zum Aufnehmen eines Motorlagers, wobei sich die Aussparung aus der Ebene zwischen den Flanschen heraus erstreckt und an jedem Ende offen ist.
Die Motorlager dieser Erfindung weisen alle Vorteile von bestehenden Motorlagern auf, jedoch sind sie elastomer, weisen ein geringes Gewicht auf, sind einfach zu montieren, können einfach modifiziert werden und weisen eine abstimmbare Steifigkeit, Antirotationsmerkmale und austauschbare Motorverbindungsmerkmale auf, wodurch sie bestehenden Motorlagern überlegen sind.
Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung erkennbar, in der auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, die einige bevorzugte Formen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen und bei denen gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile in den Figuren bezeichnen.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Systeme und Verfahren der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf verschiedene Figuren beschrieben, worin:
1A und 1B zwei perspektivische Ansichten einer Ausführungsform des äußeren Gehäuses dieser Erfindung zeigen;
2A und 2B zwei perspektivische Ansichten einer weiteren Ausführungsform des äußeren Gehäuses dieser Erfindung zeigen;
3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des äußeren Gehäuses dieser Erfindung zeigt;
4A und 4B zwei perspektivische Ansichten einer weiteren Ausführungsform des äußeren Gehäuses dieser Erfindung zeigen und
5A und 5B zwei perspektivische Ansichten einer weiteren Ausführungsform des äußeren Gehäuses dieser Erfindung zeigen.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, wird nachstehend auf einige bevorzugte Ausführungsformen von Aspekten der vorliegenden Erfindung, wie sie in den Figuren veranschaulicht sind, und auf spezifische Ausdrücke Bezug genommen, um diese zu beschreiben. Die hier verwendete Terminologie dient zur Beschreibung und ist nicht beschränkend aufzufassen. Hier offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Details sollen nicht als beschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als Basis für die Schutzansprüche als eine repräsentative Basis, um dem Fachmann die verschiedenartige Anwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren. Jedwede Modifizierungen oder Variationen bei den abgebildeten Systemen und Verfahren und solche weiteren Anwendungen der Prinzipien der Erfindung, wie sie hier veranschaulicht sind und wie sie der Fachmann normalerweise erkennt, sollen von dieser Erfindung, wie sie in den beigefügten Schutzansprüchen definiert ist, umfasst sein.
Die vorliegende Erfindung umfasst hintere Elastomermotorlager, die zur Verminderung des Ausmaßes einer Motorvibration geeignet sind, die zwischen dem Motor und dem Fahrzeugchassis übertragen wird. Ausführungsformen dieser Erfindung umfassen Motorlager, die einen inneren Körper mit V-förmigen Antirotationstaschen aufweisen. Ausführungsformen dieser Erfindung umfassen auch Motorlager, die ein modulares V-förmiges Motorlager mit abstimmbarer Steifigkeit aufweisen. Diese Motorlager ermöglichen eine große Relativbewegung zwischen dem Motor und dem Fahrzeugrahmen. Zusätzlich können viele Ausführungsformen so abgestimmt werden, dass sie verschiedene oder sich ändernde Steifigkeitsanforderungen erfüllen. Ferner ermöglichen die äußeren Kunststoffeinsätze die Verminderung des Gesamtgewichts der Lager und auch das Modifizieren und Abstimmen der Lager je nach Bedarf. Darüber hinaus können zahlreiche verschiedene austauschbare innere Körper bereitgestellt werden, die verschiedene Arten des Verbindens der Motorlager mit dem Motor/Antriebsstrang des Fahrzeugs zulassen.
Mindestens einige der hier beschriebenen Motorlager stellen viele der folgenden Vorteile bereit: (1) die Lager können sehr gut abgestimmt werden, (2) die Lager bieten eine große Flexibilität bezüglich der vertikalen statischen Belastung und deren Leistungsvermögen ist von der vertikalen statischen Belastung in hohem Maße unabhängig, (3) die Lager sind sehr leicht (d. h. vollständig zusammengebaut wiegen sie etwa 4,0 kg bis etwa 5,5 kg), (4) das Vorkomprimieren der inneren Anordnungen der Lager erhöht die Dauerbeständigkeit des Lagers, (5) die Lager bieten einen optimierten Kompromiss zwischen den Kosten und dem Leistungsvermögen, (6) die Lager können einfach zusammengebaut werden, (7) die Lager umfassen austauschbare innere Körper und (8) die Komponenten dieser Lager sind modular, so dass sie einen breiten Bereich von Kundenanforderungen und Funktionalitätsanforderungen leicht erfüllen können.
Unter Bezugnahme auf die 1A und 1B umfasst das äußere Gehäuse 10 vorzugsweise ein sich seitlich erstreckendes zylindrisches Durchgangsloch 11 mit einer im Wesentlichen hexagonalen Form, in das eine innere Anordnung 50 eingesetzt werden kann. Das äußere Gehäuse 10 weist Schraubenbolzenlöcher 12 auf, die darin gebohrt sind, um das äußere Gehäuse an dem Fahrzeugrahmen anzubringen, obwohl jedwedes geeignete Befestigungsverfahren verwendet werden kann. Das äußere Gehäuse 10 kann in geeigneter Weise eine Lippe 13 definieren, um die darin eingesetzte innere Anordnung seitlich zurückzuhalten, wodurch verhindert wird, dass die innere Anordnung durch das Durchgangsloch 11 geschoben wird. Andere seitliche Rückhaltemittel können verwendet werden. Mehrere verschiedene nichtbeschränkende Ausführungsformen des äußeren Gehäuses 10 sind in den 1A, 1B, 2A, 2B, 3, 4A, 4B, 5A bzw. 5B gezeigt. Die Gestaltungen der in den 1A, 1B, 2A, 2B, 5A und 5B gezeigten Ausführungsformen sind besonders gut für Aluminiumdruckguss-Fertigungszwecke geeignet, während die Gestaltungen der in den 3, 4A und 4B gezeigten Ausführungsformen einfach durch Stanzen von Stahl gebildet werden können. Zusätzlich zu den in diesen Figuren abgebildeten Ausführungsformen sind auch zahlreiche andere Gestaltungen des äußeren Gehäuses möglich.
Das äußere Gehäuse 10 kann aus jedwedem geeigneten Konstruktionsmaterial hergestellt werden, wie z. B. aus Metall. Das verwendete Metall kann Druckgussaluminium sein, um bei der Verminderung des Gewichts des Lagers zu unterstützen, oder es kann hochfester Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt verwendet werden, so lange das äußere Gehäuse durch normale Stanztechniken einfach gebildet werden kann. Alternativ kann zur Herstellung des äußeren Gehäuses 10 gegebenenfalls ein Aluminium-Pressgussverfahren oder ein „semi-solid”-Aluminiumschmiedeverfahren eingesetzt werden, so dass die mechanischen Eigenschaften des Aluminiums verglichen mit herkömmlichem Druckgussaluminium verbessert werden können. In einer beispielhaften Ausführungsform wird ein gestanzter Stahl verwendet, der einen hochfesten, niedrig legierten Stahl (gemäß ASTM A656, Qualität 80) mit den folgenden mechanischen Eigenschaften umfasst:

Minimale Streckgrenze Minimale Zugfestigkeit Minimale Dehnung

552 MPa 690 MPa 20%
Zur Einsparung von Kosten und Gewicht kann das äußere Gehäuse 10, wenn geeignete Festigkeitsverstärkungen, wie z. B. Rippen, bereitgestellt werden, auch aus einem technischen Kunststoff, wie z. B. Nylon 66 mit 50% Glasfüllstoff, hergestellt werden. Wenn das äußere Gehäuse 10 aus Kunststoff hergestellt wird, kann es erforderlich sein, für Befestigungszwecke Metalleinsätze in die Schraubenbolzenlöcher 12 einzubringen.
Das Stanzen des äußeren Gehäuses 10 ermöglicht das einfache Bereitstellen von Variationen (d. h. verschiedenen Rahmenbreiten), ohne dass starke Modifizierungen irgendeiner Einzelkomponente erforderlich sind. Beispielsweise können verschiedene Fahrzeugrahmenbreiten dadurch berücksichtigt werden, dass in das äußere Gehäuse 10 verschiedene Stufen 17 gestanzt werden, so dass der geeignete Abstand für die verschiedenen Schraubplatten und Schraubenbolzenköpfe, die in dem Fahrzeugchassis vormontiert sein können, ermöglicht wird.
In vorteilhafter Weise stellen die beschriebenen Motorlager Antirotations- und Antikippmerkmale während des Motoreinbaus bereit, was folglich einen einfacheren Einbau eines Motors auf ein Fahrzeugchassis ermöglicht. Die Motorlager-Aufnahmehaube ermöglicht ein vorübergehendes Anbringen des Motorantriebsstrangs in dem Fahrzeugchassisrahmen des Lastkraftwagens bei einem Fließbandbetrieb und dann später ein festes Montieren, wodurch der Motorantriebsstrang mittels der Motorlager mit Schraubenbolzenelementen, die durch die nach wie vor ausgerichteten Schraubenbolzenlochbohrungen eingesetzt werden, an dem Fahrzeugchassis befestigt wird. Diese Motorlager können auch für verschiedene Anwendungen einfach abgestimmt werden und können verschiedene austauschbare innere Körper umfassen.
Es wurden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, welche die verschiedenen Anforderungen der Erfindung erfüllen. Es sollte beachtet werden, dass diese Ausführungsformen lediglich die Prinzipien von verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Der Fachmann erkennt zahlreiche Modifizierungen und Anpassungen dieser Ausführungsformen, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Während diese Erfindung beispielsweise bezogen auf einige veranschaulichende Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist dem Fachmann klar, dass zahlreiche andere Ausführungsformen des äußeren Gehäuses, des inneren Körpers, der Elastomerkissen, der Kunststoffeinsätze, der inneren Anordnung, von Kombinationen davon, des modularen seitlichen Versteifers und der Rückplatte möglich sind. Alle derartigen Ausführungsformen sollen in den Schutzbereich dieser Erfindung fallen. Folglich ist vorgesehen, dass die vorliegende Erfindung alle geeigneten Modifizierungen und Variationen umfasst, die in den Schutzbereich der beigefügten Schutzansprüche und deren Äquivalente fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

ASTM A656 [0018]

Claims

Äußeres Gehäuse eines Lastkraftwagen-Motorlagers für ein Lastkraftwagen-Motorlager, umfassend einen integrierten Körper, der ein Paar von beabstandeten, im Allgemeinen parallelen Anbringungsflanschen definiert, die in einer Ebene zum Anbringen an ein Chassis oder dergleichen liegen, und einen im Allgemeinen röhrenförmigen Aussparungsabschnitt zum Aufnehmen eines Motorlagers, wobei sich die Aussparung aus der Ebene zwischen den Flanschen heraus erstreckt und an jedem Ende offen ist.
Gehäuse nach Anspruch 1, bei dem die Wand des Abschnitts mindestens ein Paar von ungleichen, gegenüberliegenden geraden Seiten aufweist.
Gehäuse nach Anspruch 2, bei dem die Wand des Abschnitts mindestens vier im Allgemeinen gerade Seiten aufweist.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Aussparungsabschnitt von dessen Ende angrenzend an Flansche zu dessen von den Flanschen entferntem Ende konisch zuläuft.
Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das entfernte Ende einen Sitz für das Lager definiert.
Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse durch Stanzen ausgebildet worden ist.
Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse durch Formen ausgebildet worden ist.
Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse durch Druckgießen ausgebildet worden ist.
Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse aus Stahl ausgebildet ist.
Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse eine im Wesentlichen hexagonale Form aufweist.
Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse eine seitliche Rückhaltelippe aufweist.