DE930731C - Befestigung moeglichst erschuetterungsfrei anzubringender Hilfsgeraete auf Kraftfahrzeugen, insbesondere von elektrischen Batterien auf Ackerschleppern - Google Patents

Description

• Befestigung möglichst erschütterungsfrei anzubringender Hilfsgeräte auf Kraftfahrzeugen, insbesondere von elektrischen Batterien auf Ackerschleppern Erschütterungsempfindliche Geräte, z. B. elektrische Batterien, müssen so aufgestellt werden, daß dynamische Kräfte in ihrer Wirkung auf sie möglichst klein bleiben. In dieser Hinsicht ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten bei Kraftfahrzeugen, vornehmlich bei Ackerschleppern, die einen Motorantrieb von großer Ungleichförmigkeit, z. B. Einzylinderbrennkraftmaschinen haben und die darüber hinaus infolge der Betriebsbedingungen, z. B. Fahren auf einem Acker oder schlechter Straße, weiteren starken Erschütterungen ausgesetzt sind. Die von der Brennkraftmaschine stammenden Erschütterungen wirken hierbei in allen drei Raumkomponenten und sind in ihrer Größenordnung voneinander sehr verschieden und stark drehzahlabhängig. Eine Kompensierung der diese Erschütterungen hervorrufenden Kräfte durch Massenausgleich ist vor allem bei Einzylinderbrennkraftmaschinen unmöglich.
• Beobachtungen an Einzylinderackerschleppern haben ergeben, daß die elektrische Batterie äußerst starken Erschütterungen ausgesetzt ist, wenn sie in der üblichen Weise auf einer Filz- oder Gummiunterlage mittels Spannbändern befestigt ist. Besonders schädlich sind Erschütterungen hoher Frequenz, welche die Lebensdauer der Batterie erheblich herabsetzen, da durch sie die aktive Masse der Bleiplattensätze herausgeschüttelt wird. Versuche, Erschütterungen von der Batterie fernzuhalten durch die üblichen Mittel, wie Schwingmetallagerung, Lagerung auf federnder Unterlage mittels Schraubenfedern, Blattfedern, federnder Membranen u. dgl., haben keine Erfolge gezeigt. Es ist zwar möglich, mit den vorgenannten Mitteln in einem engbegrenzten Drehzahlbereich eine genügende Erschütterungsfreiheit zu erzielen, sie versagen jedoch außerhalb dieses Bereiches, da sie alle eine ihnen eigene Schwingungszahl haben und die möglichen Drehzahlen bei Fahrzeugmotoren von etwa 5oo U/min im untersten Bereich bis etwa 2ooo U/min und darüber im oberen Bereich, also in einem Verhältnis von I : 4 und darüber, liegen.
• Eine den .gewünschten Zweck erfüllende Batterielagerung muß aber über den gesamten vorgenannten großen Drehzahlbereich gleichermaßen gut wirken. Dies ist, wie bereits erwähnt, mit den obengenannten üblichen Mitteln nicht zu erreichen. Vielmehr benötigt man entsprechend dem Vorschlag der Erfindung für die Befestigung einer Batterie bzw. eines erschütterungsfrei anzubringenden Hilfsgerätes eine Lagerung mit sehr niedriger Eigenschwingungszahl. Die Erfindung schlägt daher vor, das Gerät auf einer vorzugsweise als Platte aus Schaumgummi ausgebildeten Unterlage anzubringen, die eine geringere Eigenfrequenz hat als der niedrigsten im Betrieb auftretenden Motordrehzahl entspricht. Das Gerät wird gegen diese Platte durch Zugfedern verspannt, die am Gerät selbst oder einem auf dessen Oberseite liegenden Rahmen od. dgl. angreifen, wobei Anschläge vorgesehen sind gegen die Bewegung des Gerätes in drei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen, und zwar gegen Bewegungen des Gerätes in einer Ebene parallel zur Unterlage und gegen Bewegungen nach oben. Die Unterlage muß, wie bereits angedeutet, bestimmte Federungseigenschaften haben. Optimal werden diese Bedingungen durch Schaumgummi erfüllt. Gummiartige Erzeugnisse auf Kunststoffbasis sind wegen der geringen Rückfederungseigenschaften, d. h. wegen der geringen Elastizität, ungeeignet. Derartige Unterlagen setzen sich infolge des auf sie aufgebrachten Gerätegewichts und der dauernden Erschütterungen schon nach kurzer Betriebszeit. Sie werden also im Laufe der Zeit immer flacher, d. h. ihr spezifisches Gewicht steigt.
• Die Lagerung eines erschütterungsfrei anzubringenden Gerätes, z. B. einer Batterie, auf einer geeigneten Schaumgummiunterlage allein, wirkt an sich bereits einwandfrei und hält sämtliche Erschütterungen in einem großen Frequenzbereich fern. Diese Art der Lagerung ist aber nur möglich, wenn es sich um eine örtlich unveränderliche Anordnung handelt. Bei Fahrzeugen würde jedoch bei dieser Art der Lagerung das Gerät infolge der Schwankungen des Fahrzeugs in eine schwimmende Bewegung geraten, da die Unterlage selbst ja besonders weich ist. Diese schwimmende Bewegung muß also in ihrer Auswirkung in den drei Raumkomponenten im Falle des Anbringens an einem Fahrzeug begrenzt werden. Hierzu dienen erfindungsgemäß, wie bereits erwähnt, Zugfedern, und zwar mindestens zwei Federn, die direkt am Gerät oder an einem auf seiner Oberseite angeordneten, entsprechend gestalteten Rahmen od. dgl. angreifen und die mit verhältnismäßig geringen Kräften das Gerät gegen die elastische Unterlage verspannen, wobei Anschläge in Richtung von drei Raumkomponenten vorgesehen sind, welche eine räumliche Bewegung des Gerätes begrenzen. Vorteilhaft werden die Zugfedern am Gerät bzw. an einem auf seiner Oberseite angeordneten Rahmen so angeschlossen, daß .durch den Anschluß gleichzeitig Anschläge in etwa 3 bis 4 mm Entfernung von entsprechenden Gegenanschlägen am Gerät bzw. am Rahmen vorhanden sind, die eine Sicherung gegen größere Ausschläge in sämtlichen Raumkomponenten ergeben. Wesentlich ist, daß da erschütterungsfrei anzubringende Gerät selbst an keiner Stelle metallisch oder mit einem sehr unelastischen Teil mit der die Erschütterungen erzeugenden Maschine selbst verbunden ist.
• Durch weitere gummigefederte Anschläge im Bereich der Auflagefläche des Gerätes wird auch ein Ausweichen im unteren Teil des Gerätes verhindert und die Wirkung der erfindungsgemäßen Befestigung verbessert.
• Beim Abstellen einer Brennkraftmaschine fällt deren Drehzahl sehr rasch unter 5oo U/min auf Null ab und durchläuft beim Auslaufen, also kurz vor dem Stillstand, einen Drehzahlbereich; in dem die elastische, weiche, großvolumige Unterlage zwar in Schwingungen versetzt wird, wobei jedoch die Frequenz sehr klein und dadurch insbesondere bei einer Batterie unschädlich ist. Außerdem ist diese Wirkung auf ein zeitliches Mindestmaß beschränkt. Das gleiche Verhalten tritt sinngemäß beim Anlassen der Brennkraftmaschine auf.
• Vorteilhaft werden zwischen :den die räumliche Bewegung begrenzenden Anschlägen und den gegen sie zur Anlage kommenden Gegenflächen Pufferstücke aus elastischem Dämpfstoff, z. B. Gummi, vorgesehen.
• In der Zeichnung ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, und zwar die Befestigung einer elektrischen Batterie auf einem Ackerschlepper, dargestellt.
• Abb. I ist eine Seitenansicht, Abb. 2 eine Draufsicht und Abb.3 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Batteriebefestigung.
• In einem rechteckigen, mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Grundrahmen i aus Blech ist eine Schaumgummiplatte 2 angeordnet, die zweckmäßig auf ihrer Unterseite etwa auf d'ie Hälfte ihrer Stärke wabenartig gestaltet ist. Auf diese Gummiunterlage 2 wird die Batterie 3 gestellt. Auf der Oberseite der Batterie 3 ist ein die Oberkante der Batterie umfassendes, auf ihrer Oberseite an den Ecken aufliegendes Rahmenstück q. angeordnet. An jeder Querseite trägt der Rahmen q: je eine Lasche 5. Jede Lasche 5 trägt einen Gummipuffer 6. Über jeden Gummipuffer 6 greift ein Bügel 7, der an einem mit dem Grundrahmen i verbundenen Seitenblech 8 einstellbar befestigt ist. Die Laschen 5 sind jeweils mittels einer Zugfeder 9 gegen das Seitenblech 8 und damit gegen den Grundrahmen i leicht verspannt. Die Bügel 7 und die Gummipuffer 6 sind so bemessen, daß nach drei Raumkomponenten ein Spiel von etwa 3 bis 4 mm vorhanden ist.
• In der Nähe des Batteriebodens sind am Grundrahmen i Gummianschläge i o angebracht, die eine Bewegung des unteren Teiles der Batterie verhindern.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Befestigung möglichst erschütterungsfrei anzubringender Hilfsgeräte auf Kraftfahrzeugen, insbesondere elektrischer Batterien auf Ackerschleppern, durch Verspannen auf einer elastischen Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise als Platte (2) aus Schaumgummi ausgebildete Unterlage eine geringere Eigenfrequenz hat als der niedrigsten im Betrieb auftretenden Motordrehzahl entspricht, und das Gerät (3) gegen die Platte (2) durch Zugfedern verspannt ist, die am Gerät selbst oder einem auf dessen Oberseite liegenden Rahmen (4) od. dgl. angreifen, wobei Anschläge (6) vorgesehen sind gegen die Bewegung des Gerätes in drei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen, und zwar gegen Bewegungen des Gerätes in einer Ebene parallel zur Unterlage und gegen Bewegungen nach oben. z. Befestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfedern (9) an den Anschlägen (6) angreifen. 3. Befestigung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (6) elastisch, vorzugsweise als Gummipuffer ausgebildet sind. 4. Befestigung nach den Ansprüchen i bis. 3 für Kraftfahrzeugbatterien, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (2) in einem Grundrahmen (i) liegt, der den Batteriekastenboden allseitig mit Spiel umschließt und an .dem zwei einander gegenüberliegende Bügel (7) verstellbar befestigt sind, die die vorzugsweise rechteckigen Gummipuffer (6) mit Spiel übergreifen. 5. Befestigung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Gummianschläge (Io) am Grundrahmen (i). 6. Befestigung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (2) an der Unterseite wabenartige Ausnehmungen bis auf die Hälfte ihrer Stärke hat.