DE3035943A1 - Antriebseinheit fuer ein fahrzeug - Google Patents

Description

• Antriebseinheit für ein Fahrzeug
• Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Bei derartigen Antriebseinheiten, wie sie beispielsweise in Personenkraftwagen eingebaut werden, macht es Schwierigkeiten, die Antriebseinheit bzw. ihre Bestandteile so im eigentlichen Fahrzeug zu lagern, daß die Körperschallübertragung von der Antriebseinheit auf den Aufbau des Fahrzeugs hinreichend klein gehalten wird. Unter anderem beruht dieses Problem darauf, daß an der Brennkraftmaschine und am Getriebe hinsichtlich Frequenz und Größe sehr unterschiedliche Kräfte bzw. Momente auftreten und die Lager nicht so ausgebildet werden können, daß sie alle diese Kräfte und Momente dämmend abstützen können.
• Eine mehr theoretische Möglichkeit zur Beseitigung dieses Problems besteht darin, Brennkraftmaschine und Getriebe völlig zu entkoppeln, d.h. die Verbindung zwischen den beiden Gehäusen hinsichtlich Biegung und Torsion nachgiebig zu machen. Eine diese Eigenschaften aufweisende Verbindung zwischen Maschinengehäuse und Getrlebegehäuse würde aber nicht nur konstruktiv sehr aufwendig sein, sondern eine relativ große Baulänge verlangen, für die in einem Fahrzeug der erforderliche Platz nicht zur Verfügung steht. Dies gilt insbesondere für quer eingebaute Antriebseinheiten.
• Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß trotz verhältnismäßig kleiner Baulänge unter Verwendung erprobter Konstruktionen für die Lager von Maschine und Getriebe die Körperschallübertragung von der Antriebseinheit auf das eigentliche Fahrzeug hinreichend klein gehalten ist.
• Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
• Wie die Unteransprüche, die vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung unter Schutz stellen, erkennen lassen, ist eine derartige biegesteife, aber torsionsweiche Verbindung zwischen den beiden Gehäusen konstruktiv sehr einfach realisierbar. Die radial beispielsweise zu einer Kurbelwelle bei einer Hubkolbenmaschine angeordneten Tragbleche werden bei Biegung gleichsam hochkant beansprucht, wodurch die erforderliche biegesteife Verbindung-zwischen den beiden Gehäusen gewährleistet ist, während die Tragbleche bei Beanspruchungen in Umfangsrichtung wie Lamellenbleche sich verbiegen können, so daß die gewünschte Torsionselastizität gewährleistet ist.
• Durch diese biegesteife, aber torsionsweiche Verbindung zwischen Maschinen- und Getriebegehäuse wird es möglich, das Maschinendrehmoment und das in den unteren Getreiebegängen stark übersetzte Getriebedrehmoment über unterschiedliche steife Lager abzufangen. Das relativ kleine Drehmoment der Maschine, das aber eine große Ungleichförmigkeit infolge starker Tangentialkraft-Amplituden enthält, wird über relativ weich ausgeführte Maschinenlager abstützt, während das relativ gleichförmige, aber große Drehmoment des Getriebes über entsprechend hart ausgeführte Getriebelager abgestützt wird. Auslegungskriterium für die Maschinenlager ist das Gewicht der Antriebseinheit, Auslegungskriterium für die Getriebelager ist das hohe Getriebedrehmoment. Aus dieser Auslegung folgt, daß die niederfrequenten Schwingungen an den Maschinenlagern weich aufgenommen werden, so daß die in Form von Körperschall an das eigentliche Fahrzeug, insbesondere dessen Karosserie, übertragene Energie klein gehalten und die Anregung von Resonanzschwingungen vermieden wird.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen: Die lig 1 und 2 in Seitenansicht bzw. Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antriebseinheit, Fig. 3 in größerem Maßstab die Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels von der Abtriebsseite her und die Fig. 4, 5 und 6 die konstruktive Ausführung der biegesteifen, aber torsionsweichen Verbindung zwischen Maschinen- und Getriebegehäuse.
• Betrachtet man zunächst die Fig. 1 und 2, so folgen längs der Achse 1 das Gehäuse 2 der Brennkraftmaschine, das Kupplungsgehäuse 3 und das Getriebegt st 4 aufeinander. In den figürlich dargestellten Ausführungsbeispielen ist angenommen, daß die Maschine eine Hubkolben-Maschine ist, wobei die Achse der Kurbelwelle zusammenfällt mit der Achse 1.
• Die Verbindung zwischen Maschinengehäuse 2 und Getriebegehäuse 4 ist dadurch biegesteif, aber torsionsweich ausgeführt, daß in diesem Ausführungsbeispiel vier Tragbleche 5, die maschinenseitig mit dem Tragring 6 verschraubt sind, das Kupplungsgehäuse 3 weitgehend übergreifen und an diesem im Bereich seines dem Getriebegehäuse 4 zugekehrten Endes angreifen. Diese Verbindung ist gegen in Umfangsrichtung wirkende Kräfte bzw. Momente nachgiebig, aber gegenüber Biegekräften bzw. Biegemomenten, die im Sinne der Erzeugung eines von 1800 abweichenden Winkels zwischen den Achsen von Maschine und Getriebe wirken, biegesteif.
• Dadurch wird eine weitgehende Entkopplung des Getriebegehäuses 4 vom Maschinengehäuse 2 erzielt, die es möglich macht, die Maschinenlager 7 einerseits und die Getriebelager 8 andererseits allein im Hinblick auf die an ihnen jeweils auftretenden Kräfte und Momente auszulegen. Die Maschinenlager 7 sind im Hinblick auf die Aufnahme des Gewichts der Antriebseinheit ausgelegt und so weich, daß die Ungleichförmigkeiten im Drehmoment der Brennkraftmaschine von den Lagern praktisch aufgenommen und daher nicht in das eigentliche Fahrzeug geleitet werden. Demgegenüber sind die Getriebelager 8 relativ hart ausgelegt, da sie das'relativ gleichförmige, aber hohe Getriebedrehmoment abstützen müssen.
• Während in dem anhand der Fig. 1 und 2 erläuterten Ausführungsbeispiel nur vier Tragbleche dargestellt sind, zeigt die Konstruktion nach Fig. 3 sechs gleichmäßig über den Umfang verteilte Tragbleche 10 zwischen Maschinengehäuse 11 und Getriebegehäuse 12. Anzahl und Größe der Tragbleche sind verständlicherweise vom Einzelfall abhängig.
• Die Fig. 4 und 5 zeigen in Draufsicht und in Seitenansicht die Befestigung von Tragblechen 20 am Maschinengehäuse 21 (Zylinder-Kurbelgehäuse) einerseits und am Kupplungsgehäuse 22 im Bereich seines dem Getriebegehäuse 23 zugekehrten Endes andererseits. Am Maschinengehäuse 21 ist der Flanschring 24 angeschraubt, der Stege 25 aufweist, die zum Festschrauben.von jeweils zwei Tragblechen 20 dienen. Das Kupplungsgehäuse 22 ist mit entsprechend ausgerichteten Flanschen oder Stegen 26 versehen, an denen im Bereich des dem Maschinengehäuse 21 abgekehrten Endes des Kupplungsgehäuses 22 jeweils zwei Tragbleche 20 angeschraubt sind.
• Fig. 6 zeigt die Verhältnisse im Bereich der ölwanne der Maschine. Auch hier ist das Maschinengehäuse mit 21, das Kupplungsgehäuse mit 22 und der Flanschring mit 23 bezeichnet. Das Tragblech 26 besitzt eine etwas andere Form und erstreckt sich zwischen dem radial vom Flanschring 23 ausgehenden Steg 27 und dem Steg 28 am in der Figur rechten Ende des Kupplungsgehäuses 22, das in seinem unteren Bereich im Längsschnitt zylindrisch ausgebildet ist, also nicht gekrümmt wie in dem in Fig. 5 dargestellten oberen Bereich.
• L e e r s e i t e

Claims (4)

1. Patentansprüche 1.) Antriebseinheit für ein Fahrzeug, enthaltend eine Brennkraftmaschine mit einem Maschinengehäuse, an dem Maschinenlager vorgesehen sind, und ein Getriebe mit einem Getriebegehäuse, an dem Getriebelager vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß Maschinen- und Getriebegehäuse (2,4) biegesteif, aber torsionselastisch miteinander verbunden sind und die Maschinenlager (7) relativ weich zur Aufnahme der niederfrequenten Maschinenschwingungen bei Abstützung des Gewichts der Antriebseinheit, dagegen die Getriebelager (8) relativ hart zur Abstützung der hohen Getriebedrehmomente ausgebildet sind.
2. 2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (2,4) über radial zur Welle der Brennkraftmaschine angeordnete Tragbleche (5) verbunden sind.
3. 3. Antriebseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragbleche (20) stirnseitig mit einem Flansch (24) am Maschinengehäuse (21) und/oder Getriebegehäuse verbunden sind, der zu den Tragbiechen (20) parallele Befestigungsstege (25) trägt.
4. 4. Antriebseinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragbleche (20) ein zwischen Maschinen- und Getriebegehäuse (21,23) angeordnetes Kupplungsgehäuse (22) übergreifen und an diesem im Bereich seines getriebegehäuseseitigen Endes befestigt sind, das fest mit dem Getriebegehäuse (23) verbunden ist.