DE3522088C2 - Befestigungsvorrichtung für einen vorne querliegenden Motor eines Fahrzeugs mit Frontantrieb - Google Patents
Befestigungsvorrichtung für einen vorne querliegenden Motor eines Fahrzeugs mit FrontantriebInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung
gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Für die federnde oder elastische Befestigung eines derartigen
vorne querliegende Motors eines Fahrzeugs mit
Frontantrieb ist eine Befestigungsvorrichtung bekannt,
die parallel zu der quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden
Rollachse des Motors angeordnet ist. Bei einer solchen
Befestigungsvorrichtung kommt eine zylindrische, federnde
Muffe oder Halterung zur Anwendung, die eine innere
Buchse sowie eine mit radialem Abstand um die innere Buchse herum
zu dieser parallel angeordnete äußere Buchse, die
zusammen zwischen sich einen radialen Raum bilden, aufweist. Des weiteren
ist ein in dem radialen Raum aufgenommenes, die beiden Buchsen
elastisch verbindendes federndes Element vorgesehen.
Die innere Buchse ist entweder mit dem Motor oder dem
Rahmen über eine sie durchsetzendes Verbindungsglied verbunden, während
die äußere Buchse dann entweder mit dem Rahmen oder
dem Motor an ihrem Außenumfang verbunden ist. Das zwischen
die innere und äußere Buchse eingesetzte federnde Element
hat zwei Hohlräume, die auf diametral gegenüberliegenden
Seiten der inneren Buchse ausgebildet sind.
Bei der bekannten Befestigungsvorrichtung der oben beschriebenen
Art für einen Motor ist die federnde Halterung zwischen
dem Fahrzeugrahmen und dem Motor derart angeordnet,
daß die beiden in dem federnden Element ausgebildeten
Hohlräume in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs einander
gegenüberliegen. Das heißt, die Richtung, in der die
beiden Hohlräume in der Diametralen der zylindrischen
federnden Halterung einander gegenüberliegen, verläuft
stehend, wobei der eine der Hohlräume sich genau oberhalb
der inneren Buchse befindet. Bei dieser Anordnung ist das
federnde Element, wenn auf die federnde Halterung eine
Vibrationsbelastung in der vertikalen Richtung aufgebracht
wird, primär einer Scher- oder Schubbeanspruchung ausgesetzt.
Andererseits ist das federnde Element, wenn eine Vibrationsbelastung
in Richtung des Rollens des Motors aufgebracht
wird, zusätzlich zu der Schubbeanspruchung einer Druckbeanspruchung
in hohem Maß ausgesetzt. Demzufolge hat das federnde
Element eine niedrige Federungsrate oder Federkonstante in
der vertikalen Richtung des Fahrzeugs, es hat jedoch eine verhältnismäßig
hohe Federkonstante in der Rollrichtung. Diese
Federkennwerte oder -eigenschaften der herkömmlichen Befestigungsvorrichtung
für den Motor sind für die Lagerung oder
Abstützung eines vorne querliegenden Motors eines Fahrzeugs
mit Frontantrieb ungünstig.
Die verhältnismäßig niedrige Federkonstante des federnden
Elements in der vertikalen Richtung kann insbesondere ein
Vibrieren des Motors auf Grund von Schwingungen von ungefederten
Teilen des Fahrzeugs, die wiederum auf holperige
Straßenflächen zurückzuführen sind, ermöglichen, d. h.,
es kann leicht die Erscheinung des "Motorschüttelns"
hervorgerufen werden. Die vergleichsweise oder verhältnismäßig
hohe Federkonstante in der Rollrichtung kann
andererseits zu einer leichten, ungehemmten Übertragung
von Leerlauf- oder anderen Vibrationen des Motors um seine
Drehmomentachse auf den Rahmen des Fahrzeugs führen.
Aus der JP 57-59119 ist eine Befestigungsvorrichtung bekannt,
die zwischen einem vorne liegenden Motor eines Kraftfahrzeugs
und einem Rahmen des Fahrzeugs mit Frontantrieb angeordnet ist
und eine statische Last von dem Motor in Querlage am Rahmen federnd
abstützt. Diese Befestigungsvorrichtung ist mit einer
äußeren und einer inneren Buchse versehen, in denen ein federndes
Element angeordnet ist. Das federnde Element weist einen ersten
sowie einen zweiten Hohlraum auf, wobei diese Hohlräume
diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Die innere Buchse
dieser Befestigungsvorrichtung wird mit dem zu lagernden Motor
verbunden und die äußere Buchse mit dem Rahmen des Fahrzeugs.
Die Anordnung der Befestigungsvorrichtung ist so getroffen, daß
die Achse der federnden Halterung an der Vorderseite vor der
Rollachse des Motors am Fahrzeug vorgesehen ist und die Erstreckung
des ersten sowie zweiten Hohlraumes im wesentlichen in
der Richtung erfolgt, in der die federnden Halterungen bei einem
Rollen des Motors um seine Rollachse in Schwingung gerät.
Die JP 58-63 520 offenbart eine Befestigungsvorrichtung, die ein
Element aufweist, das zwei einfache gegenüberliegende Fluidkammern
hat. Diese Fluidkammern werden mittels eines federnden Elements
getrennt.
Aus der JP 58-72747 ist eine Befestigungsvorrichtung bekannt,
die als hinteres Lager eines quer eingebauten Motors verwendet
wird. Diese Befestigungsvorrichtung weist ein federndes Element
auf, das mit V-förmig ausgebildeten Ausschnitten versehen ist.
Mittels dieser Abschnitte werden zwei Fluidkammern ausgebildet,
die zur Dämpfung von aufgebrachten Vibrationen dienen. Des weiteren
ist das federnde Element mit einem Stopper versehen,
der die maximale Verlagerung einer Befestigungsbuchse, die an dem
federnden Element vorgesehen ist, begrenzt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine
Befestigungsvorrichtung für einen vorne
querliegenden Motor eines Fahrzeugs mit Frontantrieb zu
schaffen, mittels der
Motorschütteln sowie die Übertragung
von Leerlaufvibrationen des Motors
auf das Fahrzeugchassis verhindert oder zumindest vermindert
werden können.
Diese Aufgabe wird
durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst.
Bei der beschriebenen Konstruktion
liegt
eine Achse der federnden Halterung parallel zu einer Rollachse
des querliegenden Motors, und
die erste Richtung
des ersten sowie zweiten Hohlraumes mit einer zweiten
Richtung zusammenfällt, in der die federnde Halterung bei
einem Rollen des Motors um seine Rollachse in Schwingungen
gerät, wobei durch die Ausbildung des ersten sowie zweiten Hohlraums und deren Anordnung
erreicht wird, daß das federnde Element bei
einem Aufbringen einer Vibrationsbelastung in der lotrechten
Richtung des Fahrzeugs primär einer Druckbeanspruchung
und bei Aufbringen einer Vibrationsbelastung in der ersten
sowie zweiten Richtung primär einer Schubbeanspruchung
ausgesetzt.
Bei der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit der
oben angegebenen Ausbildung zeigt das federnde Element
relativ harte Federkennwerte gegenüber der in der vertikalen
Richtung des Fahrzeugs aufgebrachten Vibrationsbelastung,
so daß die Erscheinung des Motorschüttelns, die
ansonsten durch Vibrationen der ungefederten Bauteile
des Fahrzeugs hervorgerufen wird, wirksam minimiert wird.
Andererseits zeigt das federnde Element relativ weiche Federkennwerte
gegenüber der in der Richtung des Rollens des
Motors aufgebrachten Vibrationsbelastung, womit die Übertragung
von Leerlaufschwingungen des Motors auf den Fahrzeugrahmen
wirksam minimiert wird.
Gemäß der Erfindung wird
das federnde Element zwischen der inneren und äußeren Buchse
durch einen Schrumpf-Ziehvorgang an der äußeren Buchse vor
dem Verbinden der federnden Halterung mit den Verbindungsgliedern
derart vorkomprimiert, daß entweder der erste
oder der zweite Hohlraum wenigstens teilweise in seinem
Volumen bei unbelasteten Zustand der federnden Halterung
verschwindet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung nach der Erfindung
weist das federnde Element ein den gesamten Umfang
der inneren Buchse umschließendes, radial innenliegendes
Teil und ein radial außenliegendes Anschlagteil auf, das
mit einer Innenfläche der äußeren Buchse in Berührung ist.
Das radial innenliegende Teil hat eine konvex gekrümmte
Fläche, die teilweise einen der beiden Hohlräume begrenzt
und auf einem zur inneren Buchse im wesentlichen konzentrischen
Kreisbogen verläuft. Das radial außenliegende
Anschlagteil hat eine konkav gekrümmte Fläche, die mit
der konvex gekrümmten Fläche zusammen einen bogenförmigen
Hohlraumabschnitt eines der beiden Hohlräume begrenzt.
Die konvex gekrümmte Fläche des radial innenliegenden
Teils kann gegen die konkav gekrümmte Fläche des Anschlagteils
bei Aufbringen einer Vibrationsbelastung auf die
federnde Halterung zum Anschlagen kommen, wobei der
Bogenabschnitt des einen der beiden Hohlräume verschwindet.
Das federnde Element wird zwischen der inneren und äußeren
Buchse vorkomprimiert, so daß der bogenförmige
Hohlraumabschnitt des oben erwähnten einen Hohlraumes bei
oder in einem unbelasteten Zustand der federnden Halterung
verschwindet.
Die Erfindung wird
aus
der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform deutlich.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Befestigungsvorrichtung
für einen querliegenden Kraftfahrzeugmotor
gemäß der Erfindung.
Fig. 2 eine vergrößerte, teilweise aufgeschnittene Seitenansicht
der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung,
Fig. 3 den Schnitt nach der Linie III-III in der Fig. 2;
Fig. 4 eine Seitenansicht einer zylindrischen, federnden
Halterung der Befestigungsvorrichtung, bevor ein
federndes Element der Halterung vorkomprimiert wird;
Fig. 5 eine Seitenansicht der zylindrischen federnden Halterung
nach der Vorkompression des federnden Elements;
Fig. 6 ein Diagramm über die Federkennwerte der Befestigungsvorrichtung
bei Aufbringen einer Vibrationsbelastung
auf die federnde Halterung in der Rollrichtung
des Motors.
Die Fig. 1 zeigt einen vorne querliegenden Motor 10 eines
Kraftfahrzeugs mit Frontantrieb. Wenngleich aus Gründen
der Vereinfachung hier nur der vorne und quer
im Kraftfahrzeug liegende Motor 10, der hier als Quermotor
bezeichnet wird, gezeigt ist, so ist dieser, wie es üblich
ist, Teil einer Antriebseinheit, die ein Getriebe, ein
Differential und andere Bauteile umfaßt. Der querliegende Motor 10
ist federnd auf einem Rahmen 18 des Kraftfahrzeugs über
drei federnde, elastische Befestigungsvorrichtungen 12,
14 und 16 gelagert, wobei die Befestigungsvorrichtungen
12 und 14 auf der linken bzw. rechten Seite des Motors 10
angeordnet sind, während sich die dritte Befestigungsvorrichtung
16 an der Rückseite des Motors 10 befindet. Von diesen
drei Befestigungsvorrichtungen ist die Befestigungsvorrichtung 12
gemäß der Erfindung aufgebaut.
Diese federnde Befestigungsvorrichtung 12 weist eine zylindrische
federnde Halterung 20 auf, die
so angeordnet ist, daß ihre Achse zur Rollachse O (Drehmomentachse)
des Motors 10, die sich quer zum Fahrzeug,
also rechtwinklig zur Fahrzeuglängsachse erstreckt, parallel
verläuft.
Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, die Einzelheiten der Befestigungsvorrichtung
12 in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab
zeigen, umfaßt deren zylindrische, federnde
Halterung 20 eine innere Buchse 22 aus Metall,
eine äußere Buchse 24 aus Metall und ein federndes
Element 26 aus Gummi das die innere 22 und äußere Buchse 24 verbindet.
Die äußere Buchse 24 ist mit radialem Abstand rund um die
innere Buchse 22 und parallel zu dieser angeordnet,
so daß zwischen beiden Buchsen 22, 24 ein radialer Raum gebildet
wird, in dem ein federndes Element 26 aufgenommen ist. Da die
Buchen 22 und 24 zueinander im wesentlichen konzentrisch
angeordnet sind, ist der von diesen begrenzte Raum ein
Ringraum. Das in diesem befindliche federnde Element 26 ist
mit einem ersten sowie zweiten Hohlraum 28 bzw. 30 versehen,
die auf diametral entgegengesetzten Seiten der inneren
Buchse 22 derart ausgestaltet sind, daß die 1. und 2. Hohlräume
28, 30 in einer ersten diametralen Richtung A (Fig. 2)
der inneren und äußeren Buchse 22, 24 einander gegenüberliegen,
wobei diese Richtung A die Diametralrichtung der
zylindrischen, federnden Halterung 20 ist. Wie der Fig. 3
zu entnehmen ist, erstrecken sich die 1. und 2. Hohlräume 28, 30
längs der Achse der inneren Buchse 20 aus Metall.
Die federnde Element 26 weist ein erstes, radial außenliegendes
Anschlagteil 32, das mit der Innenfläche der äußeren Buchse
24 in Anlage ist, auf, und dieses erste Anschlagteil
32 umgrenzt teilweise den ersten Hohlraum 28. Das federnde
Element 26 ist ferner mit einem zweiten, radial außenliegenden
Anschlagteil 34 versehen, das zum ersten Anschlagteil
32 in diametraler Richtung der beiden Buchsen 22, 24 gegenüberliegende
angeordnet ist. Auch das zweite Anschlagteil
34 wird in Anlage an der Innenfläche der äußeren
Buchse 24 gehalten und umgrenzt teilweise den zweiten
Hohlraum 30.
Das federnde Element 26 weist ferner ein radial innenliegendes
Teil 36 auf, das den gesamten Umfang der inneren
Buchse 22 umschließt und eine konvex gekrümmte Fläche 37
in Form eines Kreisbogens, der im wesentlichen zum Außenumfang
der inneren Buchse 22 konzentrisch ist, hat. Das
erste, radial außenliegende Anschlagteil 32 hat eine konkav
gekrümmte Fläche 38, die mit konvex gekrümmten Fläche
37 des radial innenliegenden Teils 36 zusammenwirkt, so
daß ein Bogenabschnitt 28 bestimmt wird. Die konvex und
die konkav gekrümmte Fläche 37, 38 können bei einer Relativverlagerung
des radial innenliegenden Teils 36 und des
ersten Anschlagteils 32 in der Richtung A aneinander
anstoßen, wobei, wie ersichtlich ist, der Bogenabschnitt
39 des ersten Hohlraumes 28 verschwindet, wenn diese
Flächen 37 und 38 sich berühren. Auf diese Weise sind die
innere und äußere Buchse 22 und 24 durch das federnde Element
26, das den ersten sowie zweiten Hohlraum 28 und 30 aufweist,
federnd miteinander verbunden.
Zur Herstellung der federnden Halterung 20 werden die innere
und äußere Buchse 22, 24 in eine geeignete Form so
eingebracht, daß sie unter Einhaltung eines vorbestimmten
radialen Abstandes zueinander parallel angeordnet sind.
In diesem Zustand wird ein fließendes Gummimaterial in
die Form eingegossen, das dann vulkanisiert wird, um das federnde
Element 26 aus Gummi mit dem ersten und zweiten Anschlagteil
32 und 34 auszubilden. Somit werden die innere und äußere
Buchse 22, 24 durch die Vulkanisation des Gummimaterials
mit dem federnden Element 26 verschweißt, wodurch die in Fig. 4
gezeigte federnde Halterung 20 erzeugt wird. Die so gefertigte
federnde Halterung 20 wird dann einem allgemein bekannten
Schrumpf-Zieh- oder Reduktionsvorgang mit
Hilfe einer Ziehmatrize oder mehrerer Matrizen unterworfen.
Als Ergebnis dessen wird das radial innenliegende Anschlagteil
36, das die innere Buchse 22 umgibt, in einer
solchen Richtung und einem solchen Ausmaß vorkomprimiert,
daß der Bogenabschnitt 39 des ersten Hohlraumes 28 verschwindet,
wobei, wie Fig. 5 zeigt, die gegenüberliegenden, konvex
und konkav gekrümmten Flächen 37, 38 der Teile 36 und 32
aneinanderstoßen. Diese Vorkompression erhöht die Standfestigkeit
und Haltbarkeit des federnden Elements 26 an dessen
Umfangsteilen, die an der Innenfläche der äußeren
Buchse 24 haften, und an dessen anderen Teilen.
Wie aus Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, wird die auf diese
Weise gefertigte und behandelte Halterung 20 an
ihrer inneren Metallbuchse 22 mit dem Rahmen 18 und an
ihrer äußeren Metallbuchse 24 mit dem Motor 10 so verbunden,
daß die Achse der federnden Halterung 20 parallel
zur Rollachse O des Quermotors 10 verläuft. Im einzelnen
weist die Befestigungsvorrichtung 12 Verbindungsglieder
auf, welche eine vom Rahmen 18 getragene Achse 40, einen
Befestigungskäfig 42 und eine am Motor 10 befestigte
Motorkonsole 44 umfassen. Die Achse 40 wird durch die
Bohrung der inneren Buchse 22 geführt. Der Befestigungskäfig
42 hat einen Zylinderring 46 und ein damit
einstückiges Stützteil 48, das durch Schraubenbolzen 50
an der Motorkonsole 44 befestigt ist. Die äußere
Buchse 24 ist im Zylinderring 46 des Befestigungskäfigs 42
fest gehalten, z. B. durch Preßsitz oder auf andere geeignete
Weise.
In der zylindrischen, federnden Halterung 20, die, wie beschrieben
wurde, zwischen dem Motor 10 und dem Rahmen 18
angeordnet ist, um die statische Last des Motors 10 abzustützen,
ist die innere Metallbuchse 22 nahezu koaxial
mit der äußeren Metallbuchse 24 angeordnet, auf die die statische
Last des Motors 10 einwirkt. Das heißt
mit anderen Worten, daß die Achse der inneren Buchse 22
nur geringfügig von der Achse der äußeren Buchse 24 in
Richtung zum ersten Anschlagteil 32 in der ersten Richtung A
versetzt ist, in der der erste sowie zweite Hohlraum 28 und 30
der federnden Halterung 20 einander diametral gegenüberliegen.
Die federnde Halterung 20, die im Zylinderring 46 des Befestigungskäfigs
42 gehalten ist, ist mit Bezug zu einer geraden
Linie A, die durch die Achse der inneren Buchse 22
geht und zur ersten Richtung A parallel ist, symmetrisch.
Diese gerade Linie A ist gegenüber der Vertikalen (lotrechte
Richtung des Fahrzeugs) um einen Winkel Θ geneigt.
Das heißt, die federnde Halterung 20 ist in der
Umfangsrichtung mit Bezug zum Zylinderring 46 des Befestigungskäfigs
42 so ausgerichtet, daß die erste Richtung
A des ersten sowie zweiten Hohlraumes 28 und 30 im wesentlichen
mit einer zweiten Richtung, die hier als Rollrichtung
bezeichnet wird und in der die federnde Halterung
20 bei einem Rollen des Motors 10 um die bereits erwähnte
Rollachse O zum Vibrieren kommt, zusammenfällt.
Mit anderen Worten heißt das, die erste und zweite Richtung
A sind gegenüber der Vertikalen um einen Winkel Θ
geneigt oder gedreht. Bei der auf diese Weise in Umfangsrichtung
relativ zum Befestigungskäfig 42 ausgerichteten
federnden Halterung 20 ist das federnde Element 26 - insbesondere
dessen oberer rechter Abschnitt in Fig. 2 -
primär bei Aufbringen einer Vibrationsbelastung in vertikaler
Richtung einer Druckbeanspruchung ausgesetzt.
Wenn jedoch auf die federnde Halterung 20 eine Vibrationsbelastung
oder -beanspruchung in der Richtung
A (Rollrichtung) aufgebracht wird, dann ist das Gummielement
26 primär einer Schub- oder Scherbeanspruchung
ausgesetzt.
In der Befestigungsvorrichtung 12 mit dem bisher beschriebenen
Aufbau zeigt das Gummielement 26 der federnden Halterung
20 relativ harte Federungskennwerte, was bei Aufbringen
von Vibrationsbeanspruchungen in der vertikalen Richtung
dessen Druckverformung (Ablenkung oder Verzerrung)
einschließt, während es relativ weiche Federungskennwerte
bei Aufbringen von Vibrationsbelastungen in der Rollrichtung
des Motors 10, d. h. in der Rollrichtung A von Fig. 2,
zeigt, die primär eine Schubverformung (Ablenkung oder
Verzerrung) einschließen. Bei einem mit der in Rede stehenden
Befestigungsvorrichtung 12, mit einem federnden Element 26
aus einem Gummimaterial, das im allgemeinen zur Schwingungsdämpfung
und Stoßabsorption zur Anwendung kommt,
durchgeführten Versuch wurde das folgende
Ergebnis erhalten, wobei der Winkel Θ=30° war:
Kz=17,2 kg/mm
Kr=8,9 kg/mm
Kz: Federkonstante des Gummielements 26 in der vertikalen Richtung;
Kr: Federkonstante des Gummielements 26 in der Rollrichtung A.
Kr=8,9 kg/mm
Kz: Federkonstante des Gummielements 26 in der vertikalen Richtung;
Kr: Federkonstante des Gummielements 26 in der Rollrichtung A.
Das obige Ergebnis kennzeichnet eine relativ hohe Federkonstante
oder Federungsrate für Vibrationen in der
vertikalen Richtung, was dazu führt, daß Erscheinungen
wie "Motorschütteln" beschränkt werden, d. h. insbesondere,
daß die Steifigkeit der Befestigungsvorrichtung
vertikaler Richtung verbessert wird, und
das hat eine Begrenzung des Motorschüttelns zum Ergebnis. Motorschütteln
beruht auf Vibrationen von ungefederten Bauteilen
des Fahrzeugs und stellt eine Motorvibrations- oder Motoroszillatorerscheinung dar, wobei diese Vibrationen durch
eine Exzentrizität der Fahrzeugreifen oder -räder, holperige
Straßenflächen usw. hervorgerufen werden. Somit trägt
die relativ harte Federungscharakteristik in der vertikalen
Richtung zu einer Minimierung des Motorschüttelns bei, das zu
einem Vibrieren des Fahrzeugrahmens führen kann.
Wie vorher angedeutet wurde, unterliegt der vorne liegende
Quermotor für einen Frontantrieb auf Grund von Änderungen
im Drehmoment während des Leerlaufs hochfrequenten
Leerlaufvibrationen um seine Rollachse O. Bei der in
Rede stehenden Befestigungsvorrichtung 12 ist jedoch das federnde
das Element 26 primär einer Schubspannung ausgesetzt,
wenn bei einem Rollen des Motors 10 die federnde Halterung
Vibrationen ausführt, womit dieses Element gegenüber
den Rollschwingungen des Motors im Leerlauf eine relativ
niedrige Federkonstante bietet. Demzufolge werden die
dem vorne querliegenden Motor 10 eines Fahrzeugs mit Frontantrieb
eigentümlichen Leerlaufvibrationen durch das federnde
Element 26 wirksam absorbiert, wodurch die Trennung
(Isolierung) des Fahrzeugrahmens 18 von den Leerlaufschwingungen
des Motors gesteigert wird.
Da die Federkonstante des federnden Elements 26 in der Motor-
Rollrichtung A niedrig ist, ist die Relativverlagerung
zwischen der inneren und äußeren Buchse 22 und 24
groß, während der Motor 10 Leerlaufschwingungen ausführt.
Das federnde Element 26 ist jedoch gegen seine Abtrennung
von den Buchsen 22 und 24 geschützt, denn das radial
innenliegende Teil 36, das den gesamten Umfang der inneren
Buchse 32 umgibt, sichert eine feste Verbindung
zwischen dem federnden Element 26 und der inneren Buchse 22.
Ferner wird die Haftung des federnden Elements 26 an der Innenfläche
der äußeren Buchse 24 durch die Vorkompression
des federnden Elements 26 gegen die Innenfläche der äußeren
Buchse 24 mittels eines Schrumpf-Ziehvorgangs oder
eines anderen Vorgangs zur Verminderung des Durchmessers
der äußeren Buchse 24 unterstützt. Demzufolge wird
die Haltbarkeit des federnden Elements 26 verbessert und die
Möglichkeit für eine Trennung des federnden Elements 26 von
den Flächen der Buchsen 22 und 24 trotz verhältnismäßig
großer Verlagerungen der inneren und äußeren Buchse 22, 24 mit
Bezug zueinander auf ein Minimum herabgedrückt.
Wie in der einschlägigen Technik bekannt ist, leidet der
vorne querliegende Motor 10 eines Fahrzeugs mit Frontantrieb
von Natur aus an einem Rückwärtsrollen
um seine Rollachse O in Reaktion auf das
Antriebsdrehmoment, wenn der Motor 10 gestartet oder stark
beschleunigt wird. Da die innere Buchse 22, die
von der Achse 40 durchsetzt ist, am Rahmen 18 befestigt
ist, wird die äußere Buchse 24 in Reaktion auf den
Rollvorgang des Motors 10 zu einer Bewegung zu der Negativ-
oder Minusseite (-) in der Rollrichtung A (Fig. 2) gezwungen,
wobei das erste Anschlagteil 32 zum radial innenliegenden
Teil 36 rund um die Buchse 32 bewegt wird.
Die Bewegung der äußeren Buchse 24 wird letztlich durch
das Anstoßen der konkav gekrümmten Fläche 38 des Anschlagteils
32 an die konkav gekrümmte Fläche 37 des radial
innenliegenden, dem Umfang der inneren Buchse 22 benachbart
angeordnetem Teils 36 gesperrt. Damit wird eine weitere Bewegung
der äußeren Buchse 24 mit Bezug zur inneren Buchse
22 unterbunden.
Zusätzlich vermittelt die vorher beschriebene Vorkompression
des federnden Elements 26 diesem unterschiedliche Federungskennwerte
in bezug auf Rollbewegungen des Motors
in der positiven (+) und negativen (-) Richtung, wie die
Durchbiegungskurven in Fig. 6 erkennen lassen. Wenn eine
Belastung in der negativen (-) Richtung aufgebracht wird,
dann wird die Durchbiegung des federnden Elements 26 zu einem
früheren Zeitpunkt eingeschränkt als bei Aufbringen einer
Belastung in der positiven (+) Richtung. War das federnde Element
26 nicht vorkomprimiert, so entspricht die Durchbiegungskurve
für die Belastung in der negativen Richtung
nahezu derjenigen für die Belastung in der positiven Richtung,
wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 6 angegeben
ist. Bei der federnden Halterung 20 nach der Erfindung
jedoch, bei der das federnde Element 26 vorkomprimiert wird,
ist der Durchbiegungswert des federnden Elements 26 für ein Anschlagen
des ersten Anschlagteils 32 an das radial
innenliegende Teil 36 bei Aufbringen einer Belastung in
der negativen Richtung geringer als der Wert, der für
ein Anschlagen des zweiten Anschlagteils 34 an das
radial innenliegende Teil 36 bei Aufbringen einer Last
in der positiven Richtung notwendig ist. Somit kann das
Rückwärtsrollen oder -neigen des Motors 10 beim Start
oder bei einer Beschleunigung zu einem relativ frühen
Zeitpunkt oder in einer relativ kurzen Zeit durch Anstoßen
des ersten Anschlagteils 32 an das radial innenliegende
Teil 36 beendet werden. Ferner findet dieses
Anstoßen auf einer relativ großen
Fläche statt, nämlich zwischen der konkav gekrümmten
Fläche 38 des ersten Anschlagteils 32 und der konvex
gekrümmten Fläche 37 des radial innenliegenden Teils 36.
Diese relativ großen Stoppflächen 37, 38 lassen eine
sichere Beendigung des Rückwärtsrollens des Motors 10
zu.
Das erste Anschlagteil 32 wirkt auch dahingehend, daß eine
übermäßige Relativverlagerung der inneren und äußeren
Buchsen 22, 24 in der Vertikalrichtung wie auch
in der Rollrichtung verhindert werden. Wie schon gesagt
wurde, wirken die konkave Fläche 38 des ersten Anschlagteils
32 und die konvexe Fläche 37 des radial innenliegenden
Teils 36 zusammen, um den Bogenabschnitt 39 des
ersten Hohlraumes 28 zu begrenzen. Durch diese Ausgestaltung
können die Relativverlagerungen der inneren und äußeren
Buchse 22, 24 nicht nur in der Vertikal- sondern
auch in der Rollrichtung durch die im wesentlichen
zur Richtung der Relativverlagerung rechtwinkligen Flächen
37, 38 blockiert werden. Insofern bieten das erste
Anschlagteil 32 und das radial innenliegende Teil 36 im
wesentlichen dieselbe Stopp- oder Blockierfähigkeit sowohl
in der Vertikal- wie auch in der Rollrichtung, und
zwar auch dann, wenn die federnde Halterung 20 in Umfangsrichtung
eine solche Lage hat, daß ihre erste Richtung A
aus der Vertikalen weggedreht ist.
Wenn hier die zylindrische, federnde Halterung 20
der erläuterten Befestigungsvorrichtung 12 über ihre innere
Buchse 22 am Rahmen und über ihre äußere Buchse 24
am Motor 10 befestigt ist, so besteht natürlich auch die
Möglichkeit, die äußere Buchse 24 mit dem Rahmen 18 und
die innere Buchse 22 mit dem Motor 10 zu verbinden.
In diesem Fall ist es von Vorteil, die federnde Halterung
20 aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung um 180° zu drehen,
so daß die Position des ersten und zweiten Hohlraumes
28 und 30 umgekehrt werden, um im wesentlichen das
gleiche Ergebnis wie bei der erläuterten Ausführungsform
zu erhalten.
Claims (3)
1. Befestigungsvorrichtung (12), die zwischen einem vorne
liegenden Motor und einem Rahmen eines Fahrzeugs mit Frontantrieb
angeordnet ist und eine statische Last von dem Motor in
Querlage am Rahmen federnd abstützt, mit einer zylindrischen,
federnden Halterung (20) mit einer inneren Buchse (22), mit
einer um die innere Buchse herum mit radialem Abstand und zu
dieser parallel angeordneten äußeren Buchse (24) und mit einem
die innere sowie äußere Buchse elastisch verbindenden federnden
Element (26), das einen ersten sowie zweiten Hohlraum (28, 30)
aufweist, die an diametral gegenüberliegenden Seiten der inneren
Buchse (22) derart ausgebildet sind, daß sie in einer ersten
Richtung (A) der Verbindenden der diametral gegenüberliegenden
Hohlräume der federnden Halterung (20) einander gegenüberliegen
und durch Verbindungsglieder (40, 42, 44, 46, 50) die innere
Buchse (22) entweder mit dem Motor (10) oder dem Rahmen (18)
verbunden ist, wobei die Achse (40) der federnden Halterung (20)
an der Vorderseite vor der Rollachse (O) des Motors am Fahrzeug
vorgesehen ist, und die die federnde Halterung (20) derart halten,
daß die erste Richtung (A) des ersten sowie zweiten Hohlraums
(28, 30) im wesentlichen mit einer zweiten Richtung zusammenfällt,
in der die federnde Halterung bei einem Rollen des Motors
um seine Rollachse (O) in Schwingungen gerät, wobei
die äußere Buchse (24) über Verbindungsglieder (40, 42, 44, 46,
50) entweder mit dem Rahmen (18) oder dem Motor (10) derart verbunden
ist, daß eine Achse (40) der zylindrischen federnden Halterung
(20) parallel zu der Rollachse (0) des Motors ist, die
sich transversal zum Fahrzeug erstreckt,
das federnde Element (26) aus einem Paar radial verbundener Abschnitte zwischen der inneren (22) und der äußeren Buchse (24) besteht, die einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt bilden, wobei der erste Hohlraum (28) auf der Außenseite des V- förmigen Querschnitts angeordnet ist und der zweite Hohlraum (30) auf der Innenseite des V-förmigen Querschnitts angeordnet ist,
die Befestigungsvorrichtung (12) so zwischen dem Motor (10) und dem Rahmen (18) angeordnet ist, daß die erste Richtung (A) des ersten sowie zweiten Hohlraums (28, 30) gegenüber der Vertikalen um einen bestimmten Winkel (Θ) geneigt ist und sie ebenso in der zweiten Richtung der Rollrichtung des Motors (10) liegt, und wobei
das federnde Element (26) derart im vorkomprimierten Zustand zwischen der äußeren Buchse (24) und der inneren Buchse (22) vorgesehen ist, daß im unbelasteten Zustand der Befestigungsvorrichtung (12) der erste (28) oder zweite Hohlraum (30) zumindest teilweise durch das federnde Element (26) ausgefüllt wird.
das federnde Element (26) aus einem Paar radial verbundener Abschnitte zwischen der inneren (22) und der äußeren Buchse (24) besteht, die einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt bilden, wobei der erste Hohlraum (28) auf der Außenseite des V- förmigen Querschnitts angeordnet ist und der zweite Hohlraum (30) auf der Innenseite des V-förmigen Querschnitts angeordnet ist,
die Befestigungsvorrichtung (12) so zwischen dem Motor (10) und dem Rahmen (18) angeordnet ist, daß die erste Richtung (A) des ersten sowie zweiten Hohlraums (28, 30) gegenüber der Vertikalen um einen bestimmten Winkel (Θ) geneigt ist und sie ebenso in der zweiten Richtung der Rollrichtung des Motors (10) liegt, und wobei
das federnde Element (26) derart im vorkomprimierten Zustand zwischen der äußeren Buchse (24) und der inneren Buchse (22) vorgesehen ist, daß im unbelasteten Zustand der Befestigungsvorrichtung (12) der erste (28) oder zweite Hohlraum (30) zumindest teilweise durch das federnde Element (26) ausgefüllt wird.
2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das federnde Element (26) ein den gesamten Umfang der inneren Buchse (22) umschließendes, radial innenliegendes Teil (36) aufweist, das eine konvex gekrümmte Fläche (37), die teilweise den ersten Hohlraum (28) definiert, der auf der Seite des weiten Abstandes der V-förmigen radialen Abschnitte des federnden Elements (26) angeordnet ist, und die auf einem zur inneren Buchse im wesentlichen konzentrischen Kreisbogen verläuft, hat,
daß das federnde Element ferner ein radial außenliegendes Anschlagteil (32) aufweist, das an einer Innenfläche der äußeren Buchse (24) vorgesehen ist, sowie eine konkav gekrümmte Fläche (38), die mit der konvex gekrümmten Fläche (37) zusammen einen bogenförmigen Hohlraumabschnitt (39) eines (28) der beiden Hohlräume begrenzt, und
daß die konvex gekrümmte Fläche des radial innenliegenden Teils gegen die konkav gekrümmte Fläche des Anschlagteils bei Aufbringen einer Vibrationsbelastung auf die federnde Halterung (20) zum Anschlagen kommt, wobei der Bogenabschnitt des einen der beiden Hohlräume (28, 30) verschwindet.
daß das federnde Element (26) ein den gesamten Umfang der inneren Buchse (22) umschließendes, radial innenliegendes Teil (36) aufweist, das eine konvex gekrümmte Fläche (37), die teilweise den ersten Hohlraum (28) definiert, der auf der Seite des weiten Abstandes der V-förmigen radialen Abschnitte des federnden Elements (26) angeordnet ist, und die auf einem zur inneren Buchse im wesentlichen konzentrischen Kreisbogen verläuft, hat,
daß das federnde Element ferner ein radial außenliegendes Anschlagteil (32) aufweist, das an einer Innenfläche der äußeren Buchse (24) vorgesehen ist, sowie eine konkav gekrümmte Fläche (38), die mit der konvex gekrümmten Fläche (37) zusammen einen bogenförmigen Hohlraumabschnitt (39) eines (28) der beiden Hohlräume begrenzt, und
daß die konvex gekrümmte Fläche des radial innenliegenden Teils gegen die konkav gekrümmte Fläche des Anschlagteils bei Aufbringen einer Vibrationsbelastung auf die federnde Halterung (20) zum Anschlagen kommt, wobei der Bogenabschnitt des einen der beiden Hohlräume (28, 30) verschwindet.
3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das federnde Element (26) ein weiteres, radial
außenliegendes Anschlagteil (34) umfaßt, das an der Innenfläche
der äußeren Buchse (24) angeordnet ist und eine Fläche hat, die
den zweiten Hohlraum (30) definiert sowie gegen eine Fläche des
radial innenliegenden Teils (36) des federnden Elements (26) zum
Anschlag kommen kann.
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Date | Code | Title | Description |
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D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |