DE4017885A1 - Akustisch entkoppelte verbindung, insbesondere zwischen einem aggregattraeger und einem laengstraeger in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine akustisch entkoppelte Verbindung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei einer aus der DE-OS 37 23 848 bekannten Verbindung dieser Art zwischen einem Aggregatträger und einem Längsträger in einem Kraftfahr­ zeug sind auf die Enden des als GFK-Blattfeder ausgebildeten Aggregatträgers Kappen aus schwingungsdämpfendem Material aufge­ zogen, die ihrerseits auf drei Seiten von sogenannten Federschuhen bedeckt sind, die Abwinklungen zum Durchtritt von Befestigungs­ schrauben an dem Längsträger aufweisen. Eine derartige Verbindung ist insofern akustisch günstig, als die Möglichkeit eines groß­ flächigen Kontakts im Bereich der kappenförmigen Zwischenlagen aus schwingungsdämpfendem Material gegeben ist, so daß an dem beispielsweise aus Gummi bestehenden schwingungsdämpfenden Material geringe Flächenpressungen vorliegen. Auch gestattet diese Verbindung zumindest begrenzte Relativbewegungen zwischen den beiden Trägern, wie sie im Betrieb des Fahrzeugs auftreten. Bohrungen im Motorträger zur Durchführung der Befestigungsschrauben erübrigen sich, da diese vor den Längsseiten des Motorträgers verlaufen und die Abwinklungen an den Kappen durchsetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine akustisch ent­ koppelte Verbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 unter Wahrung ihrer Vorteile zu schaffen, die mit geringerem Fertigungs­ aufwand herstellbar ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbil­ dungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Der besondere Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sie zur Bildung der Aufnahme von dem denkbar einfachsten und billigsten Material, nämlich Flachmaterial, wie Blech, ausgeht, das mit der Zwischenlage aus schwingungsdämpfendem Material belegt (kaschiert) ist und dann durch einfache Biegeprozesse in seine endgültige Gestalt gebracht wird. Dabei besteht die Möglichkeit, die gesamte Aufnahme einteilig auszubilden, wozu das Flachmaterial symmetrisch so gebogen wird, daß es im montier­ ten Zustand die beiden Längsseiten des einen Trägers, also beispielsweise eines Motorträgers, umgreift. Es ist jedoch auch möglich, die Aufnahme aus zwei Teilen herzustellen, die identisch ausgebildet sind, im Querschnitt etwa C-förmig gestaltet sind und von denen jedes Teil eine der Längsseiten des einen Trägers umgreift.

Die Ausnehmungen in der Aufnahme dienen zur Gewinnung einer Abrutschsicherung für die Aufnahme von dem einen Träger (Motor­ träger) im Zusammenwirken mit den Verbindungsbolzen (z.B. Schrauben), die auch mit Distanzhülsen zur Begrenzung der sta­ tischen Vorspannung in dem Material der schwingungsdämpfenden Zwischenlage bestückt sein können.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 perspektivisch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindung,

Fig. 2 das Ausgangsmaterial für die mit der schwingungsdämpfenden Zwischenschicht versehene Aufnahme,

Fig. 3 die Aufnahme nebst Zwischenlagen in zweiteiliger Ausführung,

Fig. 4 eine vorteilhafte Ausführungsform des ersten Trägers und

Fig. 5 perspektivisch das Ausgangsmaterial für die zweiteilige Lösung gemäß Fig. 3.

Betrachtet man zunächst Fig. 1, so erkennt man bei 1 einen beispielsweise aus faserverstärktem Kunststoffmaterial bestehenden Motorträger eines Kraftfahrzeugs und bei 2 einen im wesentlichen senkrecht zum Motorträger 1 oberhalb desselben verlaufenden Längsträger des Fahrzeugs. Die beiden Träger müssen so miteinander verbunden werden, daß sie akustisch isoliert sind, damit aus Erschütterungen der Brennkraftmaschine resultierende hörfrequente Schwingungen nicht in die Fahrzeugkarosserie gelangen. An der Verbindungsstelle befindet sich demgemäß eine (ggf. mehrstückige) Zwischenlage 3 aus schwingungsdämpfendem Material, beispielsweise gummiartigem Material, innerhalb der aus Blech gebogenen Aufnahme 4, die in diesem Ausführungsbeispiel einteilig ausgebildet ist. Man erkennt, daß Aufnahme 4 und Zwischenlage 3 die Unterseite des Motorträgers bereichsweise überdecken sowie die beiden Längsseiten 5 und 6 desselben umgreifen. Schlagwortartig bildet also die aus den Teilen 3 und 4 gewonnene Anordnung eine reiter­ artige Konfiguration, die von der Stirnseite des Motorträgers 1 auf diesen aufgeschoben wird.

Zur Befestigung des mit der beschriebenen Anordnung bestückten Motorträgers 1 am Längsträger 2 dienen die bei 7 und 8 ange­ deuteten, mit Distanzhülsen 9 und 10 bestückten, von der Brücke 11 ausgehenden Gewindebolzen, die in an sich bekannter Weise in den Längsträger 2 bzw. eine Verstärkung desselben eingeschraubt sind. Die Distanzhülsen 9 und 10 sorgen für eine Begrenzung der statischen Belastung des Materials der schwingungsdämpfenden Zwischenlage 3, so daß deren schwingungsdämpfende Eigenschaften nicht in unzulässiger Weise verringert werden.

An dieser Stelle sei eingefügt, daß die Brücke 11 auch durch einen Kühlerträger des Fahrzeugs gebildet sein kann, der dann unterhalb des Motorträgers 1 verläuft und in der Regel in Richtung Fahrzeugbug zur Aufnahme des Motorkühlers des Fahrzeugs abgebogen ist.

Über den Stirnflächen 5 und 6 des Motorträgers 1 ist die Auf­ nahme 4 mit Ausnehmungen versehen, von denen in Fig. 1 nur die mit 12 bezeichnete erkennbar ist. In Fig. 2 erkennt man auch die andere Ausnehmung 13. Wie aus Fig. 1 unmittelbar ersichtlich, dienen diese Ausnehmungen zur teilweisen Aufnahme jeweils einer der beiden Distanzhülsen 9 und 10, so daß dadurch Abrutschsicherungen für die die Zwischenlage 3 tragende Aufnahme 4 geschaffen sind.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Ausnehmungen 12 und 13 sich auf das Material der Aufnahme 4 beschränken, also die schwingungsdämpfende Zwischenlage 3, wie auch Fig. 2 zeigt, an diesen Stellen erhalten bleibt. Damit ist ein direkter Kontakt zwischen dem Motorträger 1 einerseits und den Distanzhülsen 9 und 10 andererseits vermieden, der zu einer Schallbrücke führen könnte.

Betrachtet man weiterhin die Ausführung gemäß Fig. 1, so trägt die Aufnahme 4 nicht nur die (innenliegende) Zwischenlage 3, sondern weitere schwingungsdämpfende Schichten 14, 15 und 16 auf sich gegenüberliegenden großen Flächen, so daß auch eine direkte Kontaktgabe zwischen der Aufnahme 4 einerseits und dem Längsträger 2 bzw. der Brücke 11 andererseits vermieden ist.

Fig. 2 zeigt die durch die Aufnahme 4 nebst den verschiedenen schwingungsdämpfenden Schichten gebildete Anordnung vor der Formgebung. Die Aufnahme 4 besteht aus einem Blechstreifen geeigneter Stärke, der mit den Ausnehmungen 12 und 13 versehen sowie mit den schwingungsdämpfenden Schichten 3 sowie 14, 15 und 16 beispielsweise beklebt ist. Durch symmetrische Biege­ prozesse im Sinne der Pfeile erfolgt die Formgebung zu der in Fig. 1 gezeigten reiterähnlichen Anordnung.

Fig. 3 zeigt eine zweiteilige Ausführung der Aufnahme nebst den schwingungsdämpfenden Schichten. Die beiden Teile haben jeweils die Konfiguration eines flachen C. Man erkennt Aufnahmen 30 und 31, die innen die schwingungsdämpfenden Zwischenlagen 32 und 33 tragen, die wiederum die Längsseiten eines in dieser Figur nicht gezeigten Motorträgers übergreifen. Auf ihren Außen­ seiten tragen die Aufnahmen 30 und 31 schwingungsdämpfende Schichten 34, 35, 36 und 37 zur Vermeidung eines direkten Kontakts mit dem in Fig. 1 mit 2 bezeichneten Längsträger bzw. der dort mit 11 bezeichneten Brücke. Auch hier sind im Material der Aufnahmen 30 und 31 vor den Längsseiten des Motorträgers Ausnehmungen 38 und 39 vorgesehen, die zur Bildung einer form­ schlüssigen Sicherung im Zusammenwirken mit Distanzhülsen 40 und 41 dienen, die, wie die Distanzhülsen 9 und 10 in Fig. 1, auf Verbindungsbolzen aufgezogen sind.

Wiederum ist darauf hinzuweisen, daß sich diese Ausnehmungen 38 und 39 nur im Material der Aufnahmen 30 und 31, nicht aber in den Zwischenlagen 32 und 33 finden.

Wie in Fig. 4 angedeutet, kann der dort mit 43 bezeichnete Motorträger an den Stellen seiner Längsseiten 44 und 45, die später im Bereich der Ausnehmungen 38 und 39 (siehe Fig. 3) liegen, mit Vertiefungen 46 und 47 versehen sein, die Formschluß­ sicherungen bilden. Diese Vertiefungen können eine gewisse axiale Erstreckung haben, so daß kleinere Relativbewegungen zwischen Motorträgern 43 und Buchsen 40 und 41 möglich sind. Während der Motorträger 43 in diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus faserverstärktem Kunststoffmaterial besteht, trägt er im Bereich der Ausnehmungen 46 und 47 beispielsweise aus Stahlblech bestehende Einlagen 48 und 49, die der Reibungsver­ ringerung dienen und damit Relativbewegungen zwischen den Trägern im Betrieb erleichtern. Bei Vorhandensein der Vertiefungen 46 und 47 können sich die Ausnehmungen 38 und 39 auch in das Material der Zwischenlage 32, 33 erstrecken, da die Vertiefungen 46 und 47 einen direkten Kontakt verhindern.

Fig. 5 schließlich zeigt das Ausgangsmaterial für eine der beiden in Fig. 3 wiedergegebenen Anordnungen. Durch Pfeile sind wiederum die Verformungsrichtungen angegeben. Ähnlich wie in Fig. 2 wird die Aufnahme 30 für die durchgehende schwin­ gungsdämpfende Zwischenschicht 32 durch einfaches Flachmaterial gebildet, das mit der lochförmigen Ausnehmung 38 (die durch das Material der Zwischenschicht 32 abgedeckt ist) versehen ist. Dieses Flachmaterial trägt auch die weiteren schwingungs­ dämpfenden Schichten 34 und 35.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Verbindung geschaffen, die in einfacher Weise aus Flachmaterial herstellbar ist.

Claims (6)

1. Akustisch entkoppelte Verbindung zwischen zwei sich kreuzenden Trägern, insbesondere einem Aggregatträger und einem Längs­ träger in einem Kraftfahrzeug, mit einer einen Bereich eines der Träger umgreifenden schwingungsdämpfenden Zwischenlage, einer Aufnahme für diese sowie beiderseits des einen Trägers zum anderen Träger verlaufenden Verbindungsbolzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (4) beide Längsseiten (5, 6) des einen Trägers (1) umgreift und durch zumindest ein mit der Zwischenlage (3) belegtes gebogenes Teil aus Flachmaterial gebildet ist, das vor den Längsseiten (5, 6) des einen Trä­ gers (1) unter Wahrung eines Abstands zwischen diesem (1) und den Verbindungsbolzen (7, 8) an diesen Stellen mit Aus­ nehmungen (12, 13) zum teilweisen Aufnehmen der Bolzen (7, 8) versehen ist, die von einer auf der dem anderen Träger (2) abgekehrten Seite der Aufnahme (4) liegenden Brücke (11) ausgehen.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (11) durch einen Kühlerträger eines Kraftfahrzeugs gebildet ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Träger (43) an seinen Längsseiten (44, 45) im Bereich der Bolzen (40, 41) mit Vertiefungen (46, 47) versehen ist, in die die Bolzen (44, 45) zur Bildung einer Formschlußsicherung hineinragen.

4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufnahme (4) auch auf ihren dem anderen Träger (1) und der Brücke (11) zugekehrten Außenflächen mit schwingungsdämpfenden Schichten (14, 15, 16) belegt ist.

5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufnahme (4) einteilig ist.

6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufnahme durch zwei im wesentlichen C-förmige, jeweils eine der Längsseiten des einen Trägers übergreifende Teile (30, 31) aus Flachmaterial gebildet ist.