DE9201837U1 - Schwingungsdämpfendes Lager für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Schwinaunasdaenvpfendes Lager fuer einen Verbrennungsmotor

Die vorstehende Erfindung betrifft ein schwingungsdaempfendes Lager fuer einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein Lager dieser Art wird zum Beispiel im italienischen Gebrauchsmuster 194.706 beschrieben. Auf diese Veroeffentlichung als Stand der Technik wird Bezug genommen.
Schwingungsdaempfende Lager werden zur Halterung eines Verbrennungsmotors am Rahmen eines Kraftfahrzeuges verwendet, insbesondere bei schweren Fahrzeugen, wie z. B. Lastkraftwagen. Solche Lager haben die Aufgabe, Kraefte aufgrund von Erschuetterungen, denen das Fahrzeug ausgesetzt ist, seitliche Beschleunigungen bei Kurvenfahrt und auftretende Reaktionskraefte zum Antriebsmoment des Motors, aufzunehmen. Dies um unerwuenschte groessere Schwingungsbewegungen des Motors in den drei Hauptrichtungen zwischen Motor und Fahrzeugrahmen, d. h. in

vertikaler Richtung, in Laengsrichtung und in Querrichtung zu unterbinden. Die Einschraenkung unerwuensenter Bewegungen in Vertikalrichtung erfolgt unter Einsatz von waagerecht angeordneten Daempfungselementen, die zwischen einem inneren Bauteil und einem aeusseren Bauteil des Lagers angeordnet sind. Querbewegungen des Lagers werden durch ein Daempfungselement eingeschraenkt, das an der Aussenseite des inneren Lagerkoerpers angeordnet ist. Dabei sind wiederholte Beruehrungen mit dem Fahrzeugrahmen nicht auszuschliessen. Diese aufgrund seitlicher Schwingung auftretenden Beruehrungen sind, von einem mechanischen Standpunkt aus gesehen, unerwuenscht und aeusserst laermbelaestigend und wirken sich nachteilig auf den Fahrkomfort des Fahrzeuges aus.

Die beschriebenen Nachteile koennten wirkungsvoll dadurch behoben werden, dass die Steifigkeit des Schwingungsdaempfers in Querrichtung erhoeht wird.

Es ist auch bekannt geworden, dass die aufgrund eines Reaktionsmomentes gegenueber dem Antriebsmoment des Moters frei werdende Kraefte, Schwingungen und Ruettelbewegungen in Laengsrichtung des Motors hervorrufen. Diese Bewegungen beeinflussen ebenfalls in unguenstiger Weise den Fahrkomfort, und es werden Kraefte hervorgerufen, die auf die Bauteile zur Kraftuebertragung des Motors einwirken und einen raschen Verschleiss dieser Bauteile bewirken.

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Um die Quersteifigkeit des Lagers zu erhoehen, waere es moeglich, die Dicke der elastischen Bauelemente zwischen den seitlichen Bauteilen des Lagers zu vermindern oder die Breite der elastischen Bauelemente zu erhoehen. Es konnte aber festgestellt werden, dass in beiden Faellen bei Erzielung einer nur geringen Zunahme der Quersteifigkeit der Vorrichtung, eine starke Zunahme der Steifigkeit in Vertikal- und Laengsrichtung festzustellen ist, was zu einer nicht hinnehmbaren Verminderung der Daempfung der bei laufendem Motor erzeugten Schwingungen fuehrt.
Es ist Aufgabe der vorstehenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine schwingungsdaempfende Lagerung der genannten Art vorzuschlagen, mit der es moeglich ist, die Quersteifigkeit der elastischen Bauteile zu verbessern, ohne dadurch die Steifigkeit in Vertikalrichtung sowie in Laengsrichtung des Lagers zu vergroessern und ein Anschlagen der aeusseren Lagerteile gegen den Fahrzeugrahmen zu vermeiden oder wesentlich einzuschraenken und den Fahrkomfort des Kraftfahrzeuges weiter zu verbessern und gleichzeitig die Lebensdauer der Antriebsteile des Fahrzeuges zu erhoehen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemaess durch ein schwingungsdaempfendes Lager fuer einen Verbrennungsmotor, bestehend aus einem aeusseren am Rahmen des Fahrzeuges befestigbaren Bauteil und einem inneren am Verbrennungs-

motor festlegbaren Bauteil, mit einem elastischen Bauelement, das zwischen dem aeusseren Bauteil und dem inneren Bauteil angeordnet ist, dadurch geloest, dass das aeussere Bauteil sowie das innere Bauteil des Lagers im Querschnitt V-foermige Gestalt aufweisen.

Mit besonderem Vorteil ist die Winkelhalbierende (X), die zwischen den V-foermig ausgebildeten Bauteilen vorgesehen ist, senkrecht zur Richtung der Querkraft (F), die auf das schwingungsdaempfende Lager einwirkt, angeordnet.
Es hat sich als Vorteil erwiesen, den Neigungswinkel der seitlichen Bauteile des V-foermigen Koerpers mit einem Winkel zwischen 4* und 20' gegenueber der Ebene in der Querkraftlinie (F) auszubilden.

Der wesentliche Vorteil, der mit dem erfindungsgemaessen Daempfungslager erzielbar ist, besteht darin, dass bei auftretenden Querbewegungen die erzeugte Energie gesamthaft vom elastischen Bauteil des Lagers aufgenommen wird und nicht etwa durch wiederholte Schlagbewegungen aussenliegender Daempfungselemente an den Fahrzeugrahmen aufgezehrt wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass aufgrund der geneigten Anordnung der Seitenteile des Lagers die Moeglichkeit geschaffen wird, die Quersteifigkeit des Daempfungsmittels zu veraendern, wobei gleichzeitig die sich in Vertikal- sowie in Laengsrichtung

erstreckende Steifigkeit vermindert werden kann und dabei die Gesamtabmessung des Daempfungslagers unveraendert bleibt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemaessen Daempfungsmittels ist darin zu sehen, dass die zur Verfuegung stehende Flaeche fuer die Klebeverbindung des elastischen Bauteils mit den Seitenteilen des Lagers vergroessert wird und dadurch eine bessere Klebeverbindung geschaffen wird.

Ein Ausfuehrungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nun genauer beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes schwingungsdämpfendes Lager in einer geschnittenen Ansicht;

Fig. 2 eine Vorderansicht eines bekannten Schwingungsdaempf ers;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II der Vorrichtung nach Fig. 2; und

Fig. 4 das erfindungsgemäße schwingungsdaempfende Lager in Ruhelage gemaeß Fig. 1 und mit Strichpunktlinien in ausgeschwenkter Lage, aufgrund einer Querbelastung.

Der in den Fig.2 und 3 dargestellte Schwingungsdaempfer ist in seiner Gesamtheit mit 1 gekennzeichnet und entspricht in seinem Aufbau einem Schwingungsdaempfer nach dem

italienischen Gebrauchsmuster 194.706, Vorveroeffentlichung, die den Stand der Technik darstellt.
Die bekannte Lagerung 1 besteht im wesentlichen aus einem offenen Koerper 2, der Lageraugen 3 zum Befestigen des Schwingungsdaempfers am Fahrzeugrahmen (nicht dargestellt) aufweist. Ferner ist ein tassenfoermiger Koerper 4 vorgesehen, der mit einem Lagerauge 5 ausgeruestet ist, um ueber Schraubverbindungen eine Befestigung am Motor (nicht dargestellt) zu ermoeglichen. Zwischen den beiden Teilen 6 des Koerpers 2 und den Seitenteilen 7 des inneren Teiles 4 wird in bekannter Weise, z. B. mittels Vulkanisierverfahren, ein Einsatz 8 befestigt, der aus elastischem Material, z. B. Gummi, besteht. Im dargestellten Beispiel sind die beiden Bauelemente 8 ueber ein oberes Kissen 9 und ein unteres Kissen 10 miteinder verbunden, die mit Spiel zwischen den oberen Bauteilen 11 und 12 und den unteren Bauteilen 13 und 15 des aeusseren Koerpers 2 und des inneren Koerpers 4 angeordnet sind. Es wurde auf die Darstellung des aeusseren elastischen Einsatzes, der am Boden des Innenkoerpers 4 befestigt ist, verzichtet. Der Fig. 3 kann entnommen werden, dass die Seitenteile 6 und 7 des aeusseren Koerpers 2 und des inneren Koerpers 4 nach der bekannten Ausfuehrungsform, im Querschnitt als gerade, flache Teile ausgebildet sind (Fig. 3).
Bei dieser Ausfuehrungsform bewirken die Querkraefte (F)

eine Verformung des elastischen Einsatzes 8, wie dies in Fig. 3 mit Strichpunktlinien dargestellt ist. Dabei werden den einzelnen Materialfasern des elastischen Einsatzes 8 unerwuenschte Schnittkraefte aufgepraegt, die parallel zur geradlinigen Erstreckung der beiden Seitenteile 6 und 7 verlaufen. Dieses bekannte Ausfuehrungsbeispiel fuehrt zu einer verminderten Querfestigkeit im elastischen Daempfungs lager.

Wie in der Fig. 1 zu sehen ist, werden erfindungsgemaess die Seitenteile 6, 7 des ausseren Bauteils 2 und des inneren Bauteiles 4 der neuen Lagerung 1 derartig ausgebildet, daß sie im Querschnitt V-förmige Gestalt aufweisen.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemaessen Lagers, besonders hinsichtlich seiner Querbelastungen, ist folgende:
Die auf die Seitenteile 6, 7 des Lagers einwirkende Querbelastung F teilt sich in den zwei Armen jedes V-foermigen Bauteiles 8, wie der Fig. 4 zu entnehmen ist, in eine Schnittkraftkomponente L parallel zu den gegeneinanderweisenden Flaechen der seitlichen Bauteile 6, 7 und in eine Druck- oder Zugkomponente O₁ die sich senkrecht zu diesen Flaechen erstreckt.

Mit der Komponente O wird die erwuenschte Steigerung der Quersteifigkeit des Lagers 1 ohne eine Veraenderung der in Vertikalrichtung vorherrschenden Steifigkeit erzielt.
Die Groesse der Komponente fuer die Kraft &ogr; ist

veraenderbar, indem der Neigungswinkel der seitlichen Bauteile 6, 7 veraendert wird.

In der Praxis kann ein Aufteilen der Kraft F in Komponenten O und C auch durch bogenfoermig ausgebildete, seitliche Bauteile 6 und 7 erfolgen.

Praktische Versuche haben ergeben, dass das Verhaeltnis zwischen Steifigkeit in Laengsrichtung und Steifigkeit in Vertikalrichtung des Lagers bei Lagern mit den Merkmalen nach dem italienischen Gebrauchsmuster 194. 606 ungefaehr einem Wert 2 entspricht.

Bei einem Lager mit Merkmalen nach der vorstehenden Erfindung und einem Neigungswinkel &~ von 15* wird ein Verhaeltnis zwischen Laengssteifigkeit und Steifigkeit in Vertikalrichtung von etwa 3 erzielt.

Das Verhaeltnis zwischen Quersteifigkeit und Steifigkeit in Vertikalrichtung weist einen Wert von O, 4 bei Lagerungen nach dem Schutzrecht 194.706 auf und Werte um 1,0 fuer die erfindungsgemaessen Lagerungen mit einem Neigungswinkelo( von 15*.

Claims (3)

1. Schwingungsdaempfendes Lager fuer Verbrennungsmotoren, bestehend aus einem aeusseren Bauteil, das am Rahmen des Fahrzeuges befestigbar ist und einem inneren Bauteil, das am Motor festlegbar ist, mit einem elastischen Bauelement, das zwischen dem inneren Bauteil und dem aeusseren Bauteil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das aeussere Bauteil (2) und das inneren Bauteil (4) im Querschnitt V-foermige Gestalt aufweisen.

2. Schwingungsdaempfendes Lager, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass die Winkelhalbierende (X) zwischen den V-foermig angeordneten Bauteilen (7, 6) senkrecht zur Erstreckung der auf den elastischen Einsatz (8) einwirkenden Querkraft (F), ausgerichtet ist.

3. Schwingungsdaempfendes Lager, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass der Neigungswinkel ( eh. ) der seitlichen V-foermig ausgebildeten Bauteile (6,7) einem Winkel von 4' bis 20* gebenueber der Kraftlinie der Querkraft (F) entspricht.