DE757063C

DE757063C - Elastic engine mount

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Publication number: DE757063C
Application number: DEA80346D
Authority: DE
Original assignee: GETEFO Gesellschaft Fuer Technischen Fortschritt mbH
Current assignee: GETEFO Gesellschaft Fuer Technischen Fortschritt mbH
Priority date: 1932-04-16
Filing date: 1935-03-10
Publication date: 1959-02-12

Description

Elastische Motorlagerung Nach dem Hauptpatent 701944 ist eine elastische Motorlagerung geschützt, bei der der eine Aufhängungspunkt des Motors im Schnitt- bzw. Kreuzungspunkt der beiden Schwingungsachsen liegt, um die der Motor infolge seiner hin- und hergehenden Massenkräfte und seiner Drehmomente schwingen will, und bei der außerdem noch weitere elastische Abstützungen die freie Beweglichkeit des Motors zur Ausführung dieser Schwingungen zulassen. Der Grundgedanke für diese Anordnung liegt darin, den Motor so aufzuhängen, daß er möglichst genau um seine natürlichen Schwingungsachsen schwingt, das sind die Achsen, um die der Motor allein infolge der in ihm wirkenden Kräfte und Momente in Bewegung versetzt wird. Bei einer solchen - Lagerung werden dann fast keine Kräfte auf den Rahmen, auf dem der Motor gelagert ist, übertragen. Zur Erreichung -dieser Wirkung müssen allerdings die Aufhängungen zwischen Motor und Rahmen sehr nachgiebig sein.Elastic engine mounts According to the main patent 701 944, an elastic engine mount is protected, in which the one suspension point of the engine lies at the point of intersection or intersection of the two axes of oscillation, around which the engine wants to oscillate due to its reciprocating inertia forces and its torques, and at which also allow further elastic supports to move the motor freely to carry out these vibrations. The basic idea for this arrangement is to suspend the motor in such a way that it oscillates as precisely as possible around its natural oscillation axes, these are the axes around which the motor is set in motion solely as a result of the forces and moments acting in it. With such a mounting, almost no forces are then transmitted to the frame on which the engine is mounted. To achieve this effect, however, the suspensions between the engine and the frame must be very flexible.

Diese Forderung stößt jedoch bei der beweglichen Ausführung auf gewisse Schwierigkeiten. Handelt es sich z. B. um einen Kraftfahrzeugmotor, so ist dieser während der Fahrt durch die Fahrbahnbeschaffenheit häufig starken Stößen unterworfen. Ferner treten bei starkem Bremsen zusätzliche Kräfte auf, und es entstehen auch bei Abgabe der vollen Leistung des Motors besonders im niedrigsten Gang erhebliche Kräfte, so daß hierdurch die Aufhängungsmittel sehr stark beansprucht werden. Sind nun die Aufhängungen im gewünschten Sinne sehr nachgiebig, so liegt die Gefahr eines Bruches vor, wenn die erwähnten starken Beanspruchungen auftreten. Es entstehen daher bei der baulichen Durchbildung zwei entgegengesetzte Forderungen. Entsprechend dem Prinzip des Hauptpatentes sollten die Aufhängungsmittel möglichst nachgiebig sein, jedoch darf aus baulichen Gründen die Nachgiebigkeit nicht zu groß sein: Es könnte -nun hier" eine Zwischenlösung insofern erfolgen,. als die Aufhängungsmittel so -ausgeführt werden, daß einerseits eine möglichst gute Anpassung an das Prinzip des Hauptpatentes vorliegt, andererseits aber die Aufhängungsmittel auch besonderen Beanspruchungen durchaus gewachsen sind.However, this requirement is met with certain in the case of the movable design Trouble. Is it z. B. a motor vehicle engine, so this is Often subjected to strong shocks while driving through the road surface. Furthermore, additional forces occur and arise when braking hard when delivering the full power of the engine, especially in the lowest gear, considerable Forces, so that the suspension means are very heavily stressed as a result. Are Now that the suspensions are very flexible in the desired sense, there is the danger of one thing Breakage when the aforementioned heavy loads occur. It arise hence two opposing requirements for the structural design. Corresponding In accordance with the principle of the main patent, the suspension means should be as flexible as possible However, for structural reasons, the flexibility must not be too great: It an interim solution could be made here, as the means of suspension - be executed in such a way that, on the one hand, the best possible adaptation to the principle of the main patent is present, but on the other hand the suspension means also special The stresses are quite able to cope.

Nach der Erfindung wird eine besondere Lösung vorgeschlagen, bei der es gelingt, für beide Fälle die bestmögliche Wirkung zu erreichen. Die Erfindung besteht darin, daß die Aufhängungsglieder des im Schnittpunkt der beiden Schwingungsachsen liegenden Aufhängungspunktes so nachgiebig ausgebildet j und durch Platten, Wände oder Scheiben unterstützt sind, daß die Nachgiebigkeit in an sich bekannter Weise mit steigender Beanspruchung progressiv abnimmt. Das bedeutet, daß bei Ruhelage des Motors oder bei kleinen Schwingungen desselben eine schwache Härte der Aufhängung vorliegt, wobei jedoch die Härte sehr schnell zunimmt, wenn die Bewegungen des Motors größer werden. Daher kann der Motor für die normalen Bewegungen mit den entsprechend normal großen Schwingungen mit genügender Freiheit seine Lage gemäß den Bedingungen des Hauptpatentes annehmen. Sobald jedoch infolge besonderer Einflüsse die Schwingungen sehr groß werden, ist die Härte der Aufhängung ebenfalls derart groß, daß keine Brüche auftreten können.According to the invention, a special solution is proposed in which it is possible to achieve the best possible effect for both cases. The invention consists in the fact that the suspension links of the at the intersection of the two axes of vibration lying suspension point so flexible designed j and by plates, walls or discs are supported that the compliance in a known manner progressively decreases with increasing stress. This means that in the resting position of the motor or, in the case of small vibrations, a weak hardness of the suspension exists, but the hardness increases very quickly as the motor moves grow. Therefore, the motor can be used for normal movements with the appropriate normal large vibrations with sufficient freedom its position according to the conditions of the main patent. However, as soon as the vibrations due to special influences become very large, the hardness of the suspension is also so great that none Fractures can occur.

In der Zeichnung ist die Erfindung veranschaulicht. Es zeigt die Fig. i eine Seitenansicht, teilweise. im Schnitt, -eines- Motorlagerung, die Fig. z einen Schritt nach der Linie II-II der Fig. i, die Fig. 3 bis 5 und Fig. 6 zwei Ausbildungen der Motoraufhängung, wobei die Fig. .4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 5 und die Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. q. darstellt.The invention is illustrated in the drawing. It shows the Fig. i a side view, partly. in section, -eines- engine mounting, the Fig. z one Step according to the line II-II of FIG. I, FIGS. 3 to 5 and FIG. 6, two configurations the engine mount, FIG. 4 being a section along the line IV-IV of FIG. 5 and FIG. 5 shows a section along the line V-V of FIG. Q. represents.

In Fig. i ist mit G die Lage des Schwer-' punktes eines Vierzylinder-Fahrzeugmotors angedeutet. Unter der Wirkung der Resultierenden der-hin- und hergehenden Massenkräfte (angedeutet durch Linie F-F) und der Drehmomente - will der Motor um zwei Achsen schwingen, die sich gemäß Hauptpatent in einem Punkt schneiden. Dieser Schnittpunkt liegt im vorliegenden Falle rechts vom Schwerpunkt G des Motors (Fig. i) ungefähr über dem Beginn des Kardanrohres. Hier ist der eine Aufhängepunkt vorgesehen. Die Aufhängung besteht aus elastischen Bändern i und 2, z. B. aus Gummi, die gegebenenfalls durch eine metallische, punktiert angedeutete Einlage verstärkt -sein können. Diese Bänder sind einerseits an den Motor durch einen Arm 3 angeschlossen und andererseits an den Tragrahmen -durch Stützen q., die zu einer Querstrebe 5 des Rahmens gehören. Der Arm 3 ist mit den Bändern i und 2 durch eine Klemmplatte 6 und Bolzen 7 verbunden.In Fig. I, G is the position of the center of gravity of a four-cylinder vehicle engine indicated. Under the action of the resultant of the reciprocating inertial forces (indicated by line F-F) and the torques - the engine wants to move around two axes vibrate that intersect at a point according to the main patent. This intersection is in the present case to the right of the center of gravity G of the engine (Fig. i) approximately above the beginning of the cardan tube. One suspension point is provided here. the Suspension consists of elastic bands i and 2, e.g. B. made of rubber, which may be can be reinforced by a metallic, dotted insert. These Belts are connected on the one hand to the motor by an arm 3 and on the other hand on the support frame -by supports q., which belong to a cross strut 5 of the frame. The arm 3 is connected to the bands i and 2 by a clamping plate 6 and 7 bolts.

In den Fig.3 bis 5 ist eine Verbindung dieser Art in vergrößertem Maßstabe dargestellt. Der Arm 3 stützt sich auf die Bänder i und 2 mit Hilfe einer etwas gewölbten Fläche B. Hierdurch werden die Schwingbewegungen des Motorblockes erleichtert, denn der Arm s=ollt sich gewissermaßen auf den Bändern ab, ohne diese stark zu biegen oder zu pressen.In FIGS. 3 to 5, a connection of this type is enlarged Scale shown. The arm 3 is based on the bands i and 2 with the help of a slightly curved surface B. This reduces the oscillating movements of the engine block relieved, because the arm s = olls to a certain extent on the ligaments without them to bend or to press strongly.

Es sind ferner Lamellen 9 vorhanden, die die Bänder i und 2 unterstützen, so daß die ganze Anordnung sehr weich wird. Eine Platte io genügender Dicke ist zwischen dem Band 2 und der Platte 6 eingeschaltet, um jeden Druck auf die Lamellen 9 aufzuheben.There are also slats 9 that support the belts i and 2, so that the whole arrangement becomes very soft. A plate of sufficient thickness is between the belt 2 and the plate 6 switched to any pressure on the slats 9 repeal.

Diese Aufhängungsart hat den Vorteil, daß sie nur geringen Raum in senkrechter Richtung beansprucht, so daß ihre Unterbringung unter dem Fußboden des Fahrzeuges leicht möglich ist.This type of suspension has the advantage that it only takes up a small amount of space vertical direction, so that their placement under the floor of the Vehicle is easily possible.

Die Ausführung nach der Fig.6 ist eine Kombination zweier senkrecht stehender Bänder. Das eine Band 17 ist an dem zum Tragrahmen gehörenden Träger 18 befestigt und auf Zug beansprucht. Dieses Band hält den Motorblock durch den Arm i9, mit dem es durch den Klemmdruck zweier Backen 2ö verbünden ist. Das andere Band 21 ist einerseits an dem Träger 18, andererseits am Motor mit Hilfe von Ansätzen 22 der Backen 2o befestigt. Das Band :2i ist auf Zug oder Druck beansprucht. Die wesentliche Aufgabe dieses Bandes ist die Aufnahme der Längskräfte infolge von Beschleunigungen oder Bremsungen, die sich dann in einer Längsverstellung der gesamten Anordnung (Motor und Tragrahmen) _ auswirken, und entlastet in gewisser Beziehung das Band 17, dessen Hauptaufgabe es ist, das Gewicht des Motors aufzunehmen.. Die Backen 2o entfernen sich allmählich vom Band 17, so daß bei a ein gewisser Spielraum -entsteht.- Mit dieser Aufhängung läßt sich eine sehr große Beweglichkeit erreichen.The embodiment according to Figure 6 is a combination of two perpendicular standing tapes. One band 17 is on the carrier 18 belonging to the support frame attached and stressed on train. This strap holds the engine block by the arm i9, with which it is connected by the clamping pressure of two jaws 2ö. The other band 21 is on the one hand on the carrier 18, on the other hand on the engine with the help of approaches 22 of the jaws 2o attached. The tape: 2i is on train or pressure claimed. The main task of this belt is to absorb the longitudinal forces as a result of acceleration or braking, which then results in a longitudinal adjustment the entire arrangement (engine and support frame) _ and relieves some of the pressure Relationship the belt 17, the main function of which is to support the weight of the engine .. The jaws 2o gradually move away from the belt 17, so that a certain leeway at a -from.- With this suspension, a very high degree of mobility can be achieved.

Bei beiden beschriebenen Ausführungsformen nimmt die Nachgiebigkeit der Aufhängung mit steigender Belastung ab, im Falle der Fig. 3 bis 5 infolge der Wölbung der Fläche 8 und bei der Fig. 6 durch die Abwinkelung der Backen 20.In both of the described embodiments, the compliance decreases the suspension with increasing load, in the case of FIGS. 3 to 5 due to the Curvature of the surface 8 and, in FIG. 6, by the angling of the jaws 20.

Der Motor ruht andererseits auf eine elastischen Abstützung, die durch Federn gebildet wird, die gleichzeitig das Gewicht des Motors und das. Motormoment aufnehmen. Die Wirkungslinie dieser Abstützung (soweit es sich um die senkrechte Wirkung infolge des Motorgewichtes handelt) fällt im wesentlichen mit der Wirkungslinie der Resultierenden der periodischen Einflüsse zusammen.The engine rests on the other hand on an elastic support, which by Springs is formed, which at the same time the weight of the engine and the engine torque take up. The line of action of this support (insofar as it is the vertical Effect due to the engine weight) essentially coincides with the line of action of the resultant of the periodic influences.

Da mithin die elastische Abstützung in der Nähe des Schwerpunktes G liegt, ist die aufzunehmende Last verhältnismäßig gering.As a result, the elastic support near the center of gravity G, the load to be absorbed is relatively low.

Wie in den Fig. i, 2 dargestellt, ruht der Motor auf den Federn 33 und 34 mit Hilfe von Stangen 35, deren Länge regelbar ist. Diese Stangen 35 sind an Arme 36 des Motors angeschlossen. Diese Federn 33 und 34 stützen sich auf Träger 38, die mit einer Auflage 39 aus schalldämpfendem Stoff (Kork, Gummi, Fiber) bedeckt sind. Diese Träger sind an den Längsträgern 4o des Tragrahmens durch Bolzen 41 befestigt. Die Einschaltung der schalldämpfenden Stoffe verhindert die Übertragung der metallischen Geräusche und vermindert auch die etwaigen Eigenschwingungen der Federn. Die beiden Federn sind kegelig ausgebildet mit veränderlicher elastischer Wirkung: Die elastische Abstützung nimmt auch den Mittelwert des auf die Triebwelle übertragenen Momentes auf; obwohl hiernach härtere Federn verwendet werden sollten, erfordert die Erhaltung einer guten Dämpfung die Verwendung möglichst weicher Federn.As shown in FIGS. 1 and 2, the motor rests on springs 33 and 34 with the aid of rods 35, the length of which is adjustable. These rods 35 are connected to arms 36 of the motor. These springs 33 and 34 are supported on carriers 38, which is covered with a pad 39 made of sound-absorbing material (cork, rubber, fiber) are. These carriers are fastened to the longitudinal members 4o of the support frame by bolts 41. Switching on the sound-absorbing substances prevents the transmission of the metallic ones Noise and also reduces any natural vibrations of the springs. The two Springs are conical with a variable elastic effect: the elastic The support also takes the mean value of the torque transmitted to the drive shaft on; although harder springs should hereafter be used, maintenance requires For good damping, the use of springs that are as soft as possible.

Die Bewegungen des Motors müssen noch durch einen oder mehrere Anschläge begrenzt werden, damit unnormale Einflüsse nicht schädlich auf die Lagerung einwirken können.The movements of the motor still have to go through one or more stops limited so that abnormal influences do not have a harmful effect on the storage can.

Bei der Ausführung nach der Fig. i ist ein solcher Anschlag am Ende des Motors entgegengesetzt zur Aufhängung angeordnet. Dieser Anschlag liegt im wesentlichen in der durch den Schwerpunkt G gehenden Achse, die nanu der von den periodischen Momenten abhängigen Schwingungsachse verläuft.In the embodiment according to FIG. I, such a stop is at the end of the engine arranged opposite to the suspension. This stop is essentially in the axis passing through the center of gravity G, that of the periodic axis Moments dependent vibration axis runs.

Dieser Anschlag besteht aus mehreren Blattfedern 61, die mit einem Ende am Motor befestigt sind, am anderen Ende aber mit einem weichen Stoff, insbesondere Gummi, bedeckt sind, so daß ein Block 62 entsteht, der sich frei in einem Gehäuse 63 bewegen kann. Die Innenabmessungen dieses Gehäuses 63 sind etwas größer als die Außenmaße des Blockes 62. Das Gehäuse ist an einer Querstrebe des Tragrahmens befestigt.This stop consists of several leaf springs 61 with a End are attached to the engine, but at the other end with a soft fabric, in particular Rubber, so that a block 62 is formed, which is freely in a housing 63 can move. The internal dimensions of this housing 63 are slightly larger than that External dimensions of the block 62. The housing is attached to a cross strut of the support frame.

Die Flächen des Blockes 62 verlaufen auch nicht parallel zu den Innenwänden des Gehäuses 63. Es ist ein geringer Luftraum zwischen dem Block und dem Gehäuse vorgesehen, so daß der Block bei geringen Motäyb,eWegungen nicht mit den Gehäusewandungen in Berührung kommt. Am vorderen Ende des Gehäuses ist eine Öffnung vorgesehen, durch die das eine Federblatt nach außen hindurchgeführt ist. Man kann auf diese Weise leicht feststellen, ob das erforderliche Spiel vorhanden ist.The surfaces of the block 62 are also not parallel to the inner walls of the housing 63. There is little air space between the block and the housing provided so that the block does not interfere with the housing walls in the event of slight motäyb, eWegungen comes into contact. An opening is provided through the front end of the housing which is passed through a spring leaf to the outside. You can this way easily determine if the required clearance is present.

Infolge des Spieles, bewirken die Eigenschwingungen des Motors mit ihrer verhältnismäßig geringen Amplitude keine Anlage des Anschlages an die Gehäusewandungen. Wenn aber z. B. eine starke Kraft in senkrechter Richtung auftritt, legen sich die Federblätter 61 mit dem Block 62 gegen die Gehäusewand. Diese Berührung erfolgt zunehmend mit der Größe der Kraft, so daß auch dieseAnsehlagwirkungfortschreitend ist.As a result of the game, the natural vibrations of the engine also cause it Their relatively low amplitude does not cause the stop to rest on the housing walls. But if z. B. a strong force occurs in the vertical direction, put the Spring leaves 61 with the block 62 against the housing wall. This touch takes place increasing with the size of the force, so that this failure effect also progresses is.

Damit die beabsichtigte Wirkungsweise der -elastischen Aufhängung in keiner Weise beeinträchtigt wird, dürfen keine anderen Teile des Motors oder sonstige Verbindungen starr an den Tragrahmen angeschlossen sein. Es müssen daher auch folgende Vorsichtsmaßnahmen beachtet werden: i. Die Zuleitungen für Wasser, Brennstoff u. dgl. müssen weich und elastisch ausgebildet sein.This is the intended mode of action of the elastic suspension is not adversely affected in any way, no other parts of the engine or other connections can be rigidly connected to the support frame. It must therefore The following precautionary measures are also observed: i. The supply lines for water, Fuel and the like must be designed to be soft and elastic.

2. Die Auspuffleitung muß ebenfalls gelenkig ausgebildet oder besser noch unter Einschaltung biegsamer Zwischenstücke hergestellt sein, besonders wenn die Leitungen sehr lang sind.2. The exhaust line must also be articulated or better still be made with the use of flexible spacers, especially if the lines are very long.

3. Die Einstellvorrichtungen für Gas, Luft, Zündung, Differentialbremsen, Kupplung USW., d. h. also alle die Einstellvorrichtungen, die einerseits am Tragrahmen, andererseits am Motor angreifen, müssen durch umhüllte Kabel (Bowdenzüge) mit genügend groß bemessenen Knickungen gebildet werden.3. The adjustment devices for gas, air, ignition, differential brakes, clutch etc., ie all the adjustment devices that act on the support frame on the one hand and on the engine on the other, must be formed by sheathed cables (Bowden cables) with sufficiently large kinks.

Für Einstellvorrichtungen, die in der Nähe der Schwingachse der periodischen Momente liegen, kann man unter Umständen von dieser Bedingung absehen und Stangen verwenden, die genügend Spiel haben, um selbst bei den stärksten Schwingungen des. Motors nicht hemmend zu wirken.For adjustment devices that are close to the oscillation axis of the periodic Moments lie, one can possibly benefit from this Foresee condition and use rods that have enough play to withstand even the strongest vibrations of the motor not to have an inhibiting effect.

Claims

PATENT CLAIM: Elastic engine mounting according to patent 701 944, in which the one suspension point is at the intersection of the two axes of oscillation (or its vicinity) around which the engine wants to oscillate as a result of the reciprocating inertia forces and the torques, with the other elastic supports being the free one Allow mobility of the engine, characterized in that the suspension members of the suspension point located at the intersection of the two axes of vibration are so flexible and supported by plates, walls or discs that the compliance decreases progressively with increasing stress in a manner known per se. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure. Swiss patent specification No. 88 bog; French Patent No. 750029; U.S. Patent Nos. 1 122 69o, 1 122 691, 183q.907, 189o 87i, 1995 03 1, and Re 18 81o.