WO2005039959A1 - Fixing element of a unit for a motor vehicle - Google Patents

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WO2005039959A1
WO2005039959A1 PCT/EP2004/010049 EP2004010049W WO2005039959A1 WO 2005039959 A1 WO2005039959 A1 WO 2005039959A1 EP 2004010049 W EP2004010049 W EP 2004010049W WO 2005039959 A1 WO2005039959 A1 WO 2005039959A1
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WO
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bearing
unit
fastening
cross member
fastening element
Prior art date
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PCT/EP2004/010049
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German (de)
French (fr)
Inventor
Norbert BÜRGER
Manuel Krist
Gerd Martin
Original Assignee
Daimler Chrysler Ag
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Publication date
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Priority to EP04764986A priority patent/EP1670672A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/11—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/12—Arrangement of engine supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/12—Arrangement of engine supports
    • B60K5/1208—Resilient supports

Definitions

  • the invention relates to an assembly fastening element of a motor vehicle for fastening a drive train to a frame of the motor vehicle.
  • the invention relates in particular to a transmission fastening element which has a bearing for the transmission in order to specifically dampen or weaken occurring moments and forces which can be generated on the aggregate side relative to the frame of the vehicle.
  • gear-holding devices which, by means of elastic elements, permit damped mounting with respect to the vehicle body.
  • damping or storage elements for one
  • the attachment of gears or gear trains of a vehicle have spring-elastic bearings which are mounted between a support strut running transversely to the longitudinal axis of the vehicle and the longitudinal members of the vehicle frame.
  • the bearing bracket for the gearbox is firmly attached to the longitudinal beams of the vehicle frame and therefore transfers the vibrations, forces and moments not damped by the bearing elements directly to the frame of the vehicle. This leads, in particular in the case of an increased moment load, to the fact that the longitudinal members can be subjected to a locally increased torsional load.
  • Such an energy-absorbing fastening or mounting system for a transmission of a vehicle is known, for example, from GB 2 204 839 A.
  • a cross member connected to the transmission is fixedly connected to respective longitudinal members of a vehicle frame.
  • rubber-elastic bearing elements are provided which, due to their deformability, allow a certain weakening and damping of forces and vibrations occurring in the transmission.
  • the disadvantage here is that the cross members on the gear train are firmly connected to the longitudinal members, so that moments that occur inevitably lead to torsional stress at the fastening points of the cross members.
  • the central mounting between the gearbox itself and a crossbeam provided here allows for a slight reduction in the transmitted vibrations and forces. Effective storage without excessive stress on the frame of the vehicle is not possible.
  • the additional gearbox support is designed so that torques of the gearbox can be effectively absorbed and supported by the rubber-metal bearing on the axis of rotation of the Gearbox have aligned line of action.
  • the disadvantage here is on the one hand the considerably increased assembly and parts costs for this additional gear support and storage.
  • this strut-like gear support can only be used to support the torque of the gear train. The vertical and horizontal forces of the gearbox are hardly absorbed or damped.
  • the present invention is based on the object of providing an assembly fastening element of a motor vehicle which enables effective storage with regard to horizontal and vertical forces as well as moments of an assembly with reduced parts expenditure and improved effectiveness of the damping, even in limited installation space situations.
  • the assembly fastening element according to the present invention for a motor vehicle for fastening a drive train or an assembly to a frame or body part of the motor vehicle has an assembly holder on which the drive train is fixedly mounted and at least one cross member for stiffening the vehicle frame. mens.
  • the unit fastening element has a bearing for mounting the drive train with respect to the body of the vehicle, the at least one cross member and the unit holder being coupled to one another via the bearing and fastened as a composite to the vehicle frame of the motor vehicle in such a way that moments resulting from the drive train occur the crossbeam can be compensated.
  • a highly effective support and bearing element for a drive train of a vehicle is provided, which prevents moments from being introduced into the frame of the vehicle body.
  • a unit is, in particular, a transmission, a motor, a retarder or the like. Component of a drive train meant.
  • a local load on the side members of the vehicle frame due to torsional stress at a fixed attachment point is avoided.
  • the torques resulting from the drive train or the assembly of the vehicle are no longer absorbed on the frame, but are absorbed in the fastening element according to the invention via the cross member / assembly bracket assembly.
  • the storage is still simple in its design and does not require complex torsion bearings or complex storage systems.
  • the at least one cross member absorbs the moments of the drive train, so that only longitudinal, transverse and high forces are introduced into the frame of the vehicle body via the unit bracket and the bearings. There is therefore no torsional stress on the side members, and the side members are therefore less stressed than before.
  • the assembly fastening according to the invention element consisting of a composite of a cross member and an assembly bracket and bearing elements possible to save space in the very confined area of the transmission of a vehicle. No additional parts and fasteners are required for the body cross member.
  • the unit fastening element according to the invention also enables variable fastening of different assemblies or body shapes, since body-side fastening and mounting is possible independently of a cross member fixedly mounted on the body. Nevertheless, the required rigidity of the body is guaranteed in the area of the unit.
  • the unit fastening element according to the invention can be fastened directly to a longitudinal member of the vehicle frame at various positions, for example, using conventional fastening means on the bearings of the bearing, without complex adjustments and assembly work being carried out on different types of vehicles.
  • the cross member is torsionally rigid to absorb moments with respect to a longitudinal axis of the motor vehicle and is directly attached to the bearing. This ensures the absorption of moments on the part of the unit or drive train of an engine of a motor vehicle.
  • the torsionally stiff design of the at least one cross member can take place, for example, via a corresponding profile shape, such as an L shape or U shape, or via a corresponding material strength and / or shape of the cross member.
  • the crossbeam can also have a slightly curved shape, for example, so that the crossbeams provide support at an instant.
  • the cross member is also provided in order to provide transverse stiffening of the vehicle body itself.
  • the vertical mobility at the fastening points between the bearing elements and the cross member itself is designed to be correspondingly limited.
  • the horizontal and vertical forces can be absorbed in the same way by the cross member, as can the moments of the drive train to be weakened and stored according to the invention.
  • the aggregate fastening element according to the invention is thus improved in functionality compared to previously known elements of this type and, by means of a simple and compact composite element, enables the two functions of a transverse reinforcement of the vehicle body and a torque-absorbing mounting of the aggregate to be combined.
  • the at least one cross member consists of two carrier parts which are connected laterally and at a distance from the unit holder itself at its ends to two elastic bearing elements of the bearing.
  • the bearing elements serve on the one hand to connect the unit bracket to the parts of the cross member.
  • the aggregate fastening element as a whole is fastened to a body part of the vehicle.
  • the cross member can be mounted on the vehicle in the same way as the assembly bracket. The number of parts and the assembly effort are reduced.
  • the spaced-apart cross-member parts arranged on the side of the unit bracket enable simple design of the cross-member elements, e.g. through simple bending and forming processes.
  • the unit fastening element is also relatively light.
  • the mounting of the unit fastening element consists of two elastic bearings, which are permanently mounted on the body side and each have fastening openings for the cross member and the unit holder.
  • the fastening openings for the unit bracket and the cross member are each arranged, for example, approximately at right angles to one another and offset, so that the fastening of both sub-elements in one and the same elastic basic body of the bearing of the unit fastening element according to the invention can be mounted.
  • the bearing is permanently mounted on the body side, for example via a bearing plate or a housing part of the elastic bearing.
  • the bearing can consist of a composite of sheet metal and elastic materials, such as rubber or elastomeric plastics.
  • the unit fastening element according to the invention can be fastened and assembled using simple screw connections.
  • the assembly-fastening element according to the invention is relatively simple to produce, since the bearings are designed as simple elastic bearing elements.
  • the unit holder is a central, for. B. U-shaped profile beam designed to transmit moments and forces.
  • the unit holder is provided, for example, in its central region with a flat fastening section and has openings or bores at its ends for screwing to the bearings.
  • the U-shape points in the downward direction, which provides a bar-like, relatively rigid holder for the forces coming from the unit.
  • the forces and moments are transmitted directly from the unit to the unit holder, and the moments are transferred to the cross members on the bearing elements, whereas only the longitudinal, transverse and high forces on the part are transferred to the side members of the frame of the vehicle. This avoids torsional stress at the attachment points of the unit attachment. Only the harmless longitudinal, transverse and high forces are still transferred from the unit bracket directly to the frame part of the vehicle body, albeit in a weakened form due to the elastic mounting of the bearing elements.
  • the unit mounting of the unit fastening element is in each case via two fastening units mounted in the vertical direction. fastened medium via corresponding mounting openings of the storage.
  • the unit bracket offers firm support in the vertical direction through the support on the side longitudinal members and their vertically aligned fastening elements, such as screws.
  • sufficient stability of the holder in the transverse and longitudinal directions with respect to the vehicle longitudinal axis of the vehicle is ensured. Nevertheless, torque support according to the invention with the unit fastening element is possible by means of the cross-member elements additionally and parallel to the unit holder.
  • the at least one cross member of the unit fastening element is mounted on the bearing via two fastening means each mounted in the horizontal direction via corresponding fastening openings. Due to the two fastenings on the bearing, the cross member or the parts of the cross member have the moment-absorbing property, since rotation with respect to the bearing element, as would be present with only one uniaxial attachment, is avoided. This ensures good torque absorption from the unit via the unit bracket and the bearings on the cross member.
  • the mounting consists of block-like, elastic mounting elements, each with a housing or a mounting plate.
  • the mounting plate has openings for detachable mounting on the vehicle frame, for example four opening holes. Corresponding fastening screws can be screwed to the side member of the vehicle frame in the opening holes.
  • the block-like formation of the bearing elements from an elastic material, such as rubber, can be realized in any way known to the person skilled in the art.
  • a sheet metal housing open on one side with a base plate for fastening the load be provided in which one or more layers of elastic material are mounted.
  • the layers of elastic material and sheet metal can be connected, for example, by gluing or any other means known to the person skilled in the art.
  • FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of an aggregate fastening element according to the present invention.
  • FIG. 1 A first figure.
  • FIG. 2c shows a top view of the unit fastening element from FIG. 1.
  • the unit fastening element 10 is designed as a transmission fastening element 10 and, according to FIG. 1, is designed with a two-part cross member 2, consisting of a first and a second cross member part 21, 22.
  • the transmission fastening element 10 here consists of a composite of a central transmission holder 1 and L-shaped cross member parts 21, 22 arranged laterally to it, which together with the transmission holder 1 via bearings 3, which are explained in more detail with reference to FIGS. 2a to 2c , 4 are mounted.
  • the bearings 3, 4 in turn have fastening openings 11, by means of which they can each be fastened to a side member of a vehicle frame (not shown).
  • the bearings 3, 4 each have a flat mounting plate, which points outwards from the gearbox mounting element 10.
  • the bearings 3, 4 instead of the flat design of the fastening plate, it would also be conceivable for the bearings 3, 4 to rest only in the region of the fastening openings 11 on the associated longitudinal member.
  • the points of the bearing 3, 4 which are in contact with the associated longitudinal beam can protrude and lie in one plane or offset from one another.
  • the bearings 3, 4 are furthermore provided with elastic materials, so that moments and forces are transmitted and partial absorption is made possible.
  • the gear holder 1 has a flat section in its central region and fastening openings 12 for fastening a gear (not shown).
  • the transmission or the transmission train generates moments and forces during operation of the vehicle, which are received by the transmission holder 1 and transmitted to the bearings 3, 4. According to the invention, the moments are absorbed by the cross member 2 specifically designed for this purpose. In this way, by means of the transmission fastening element 10 according to the invention, only transverse and longitudinal forces, but no moments, are transmitted to the lateral fastening sections of longitudinal members via the bearings 3, 4.
  • the cross member parts 21, 22 have a slightly curved shape and an outwardly projecting, torsionally rigid L-shape.
  • the cross member parts 21, 22 are mounted on the respective end bearings 3, 4 by means of two horizontally arranged fastening screws 8, 9 per side of the bearing 3, 4 in a manner which will be explained in more detail below with reference to FIGS. 2a to 2c.
  • the central, beam-like gear holder 1 is in turn also mounted on the bearing 3, 4 in each case by means of two fastening screws 7 in a manner which will also be explained in more detail below with reference to FIGS.
  • the gear holder itself is designed such that it has sufficient rigidity to hold a gear train, and in this exemplary embodiment it is designed as an essentially U-shaped bar with a flat central region. Alternatively, it would also be conceivable to use a connecting element composed of several parts as a beam. Through the direct connection of the cross member 2 and the one hand. Gear holder 1 via bearings 3, 4 provided at each end, a compact and highly effective mounting and mounting element is provided. A transmission of moments from the gear train is absorbed without being introduced into the body.
  • the transmission fastening element 10 according to the invention is very compact in its construction and does not require any additional, respective fastening elements for the cross member 2 and the transmission holder 1 itself.
  • the bearings 3, 4 serve to jointly fasten the cross member 2 and the transmission holder 1 Storage in the element according to the invention is extremely easy to implement and can be implemented, for example, from a mixed metal-rubber mounting. Any other type of bearing known to the person skilled in the art for damping and mounting gearboxes and / or motors can also fit.
  • 2a, 2b and 2c show respective side views and a top view of the exemplary embodiment of the transmission fastening element 10 according to FIG.
  • the curved shaped support parts 21, 22 are not connected directly to the longitudinal beam of a frame of a vehicle, but via the bearings 3 , 4 of the gearbox holder 1.
  • the bearings 3, 4 have a fastening housing 13 which is open on one side and which surrounds elastic material layers 14 of the bearings 3, 4.
  • the elastic layers 14 can be made of a rubber material or the like, for example.
  • the mounting plate of the bearing housing 13 is provided on the back with four mounting openings 11, by means of which the bearings 3, 4 can be mounted on corresponding body parts of the vehicle frame.
  • the two cross member parts 21, 22 are fixed via the two fastening screws 8, 9 on the side cheeks 15, 16 of the bearing housing 13 arranged on opposite sides of the bearings 3, 4.
  • fastening screws 8, 9 are thus provided for each bearing 3, 4 in order to fasten the two cross member parts 21, 22 to the bearing housing 13.
  • fastening screws 8, 9 which can be pushed through the elastic layers 14, so that two fastening screws 8, 9 are provided for each bearing 3, 4.
  • fastening screws 7 arranged transversely thereto, by means of which the gear holder 1 is connected at its respective ends to the bearings 3, 4.
  • the beam 1 is supported on the elastic layers 14 of the bearings 3, 4 and is not connected to the bearing housing 13.
  • a support plate or the like which cannot be seen in the figures, is attached to the top of the elastic layer 14 on both bearings 3, 4. preferably made of a metal material, which is integrated into the elastic layer. Threaded holes or the like for fastening the screws 7 are also arranged on this support plate.
  • the integration of the support plates into the elastic layers 14 of the two can also be used Bearing 3.4 can be dispensed with. In this way, moments which are not transmitted to the vehicle frame from a transmission train fastened to the transmission holder 1 via the fastening openings 12, but are instead absorbed by the bearings 3, 4.
  • the cross member parts 21, 22, however, are extremely rigidly connected to the associated side members or other parts of the frame via the bearing housings 13 of the bearings 3, 4.
  • the transmission fastening element 10 according to the invention is extremely compact and does not require any additional fastening elements and separate parts for mounting the transmission or stiffening a vehicle frame. Due to the releasable fastening of the element and the assumption of a double function, namely on the one hand a gear holder and bearing and on the other hand a stiffening in the sense of a cross member of a body, the variability in the installation in different vehicle types and with different dimensions is increased.
  • the transmission fastening element 10 according to the invention can, for example, be positioned and mounted differently in various types of vehicles via a series of fastening openings provided on the side rails of a vehicle frame, depending on the respective position. Complex machining and assembly for different vehicle types with different dimensions in the transmission area of the vehicle body is avoided.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiment described above.
  • the bearings 3, 4 can be replaced by another type of bearing and can be designed, for example, as a combined metal bushing / rubber bearing or the like.
  • two separate crossbeam parts 21, 22 it is also possible to provide only a single crossbeam which, for example, can be in the form of a U-shaped crossbeam which encloses the gearbox mount.
  • the present fastening element can also can be used to attach a motor, a retarder or the like component of a drive train.

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Abstract

The invention relates to a fixing element (10) of a unit for a motor vehicle for fixing a drive train to a motor vehicle frame comprising a unit support (1) on which a drive train is fixedly mounted, a transversal girder (2) for reinforcing the motor vehicle frame and a housing (3, 4) for the drive train bearings, wherein at least one transversal girder (2) and the unit support (1) are connected to each other through the housing (3, 4) and are fixed to the vehicle frame in such a way that moments resulting from the drive train are compensated by the transversal girders (2).

Description

Aggregatbefestigungselement eines Kraftfahrzeugs Unit fastening element of a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Aggregatbefestigungselement eines Kraftfahrzeugs zur Befestigung eines Antriebsstrangs an einem Rahmen des Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Getriebebefestigungselement, welches eine Lagerung für das Getriebe aufweist, um auftretende Momente und Kräfte, welche aggregatseitig erzeugt werden können, gegenüber dem Rahmen des Fahrzeuges gezielt zu dämpfen bzw. abzuschwächen.The invention relates to an assembly fastening element of a motor vehicle for fastening a drive train to a frame of the motor vehicle. The invention relates in particular to a transmission fastening element which has a bearing for the transmission in order to specifically dampen or weaken occurring moments and forces which can be generated on the aggregate side relative to the frame of the vehicle.
Für Motoren und Getriebe ist es im Kraftfahrzeugbau hinlänglich bekannt, die Befestigungselemente karosserieseitig über Lagerungen schwingungsmindernd zu befestigen. Hierbei besteht das Problem, dass der Motor bzw. das Getriebe ausreichend fest in ihrer Lage positioniert und befestigt sind und dennoch die Übertragung von Schwingungen und Kräften auf den Fahrzeugrahmen bzw. die Karosserie des Fahrzeuges möglichst vermieden wird. Eine zu starke Übertragung von Momenten und Kräften auf den Rahmen eines Fahrzeuges hat den Nachteil einerseits eines spürbaren Vibrierens oder Rütteins in dem Fahrzeug und damit eines reduzierten Komforts. Andererseits müssen die Rahmenteile des Fahrzeuges entsprechend steif ausgebildet sein, um die Momente und Kräfte aufnehmen zu können. Dies führt jedoch zu einer Erhöhung des Gesamtgewichtes des Fahrzeuges. Es sind zur Vermeidung einer Übertragung von Kräften auf den Fahrzeugrahmen aufwendige Getriebehalteeinrichtungen entwickelt worden, die mittels elastischer Elemente eine gedämpfte Lagerung bezüglich der Fahrzeugkarosserie erlauben. Diese Dämpfungs- oder Lagerungselemente für eine Befestigung von Getrieben oder Getriebesträngen eines Fahrzeugs weisen hierfür federelastische Lager auf, die zwischen einer quer zur Fahrzeug-Längsachse verlaufenden Halterungs- strebe und den Längsträgem des Fahrzeugrahmens montiert sind. Der Lagerungsträger für das Getriebe wird an den Längs- trägem des Fahrzeugrahmens fest montiert, und er überträgt deshalb die von den Lagerelementen nicht gedämpften Schwingungen, Kräfte und Momente direkt auf den Rahmen des Fahrzeugs . Dies führt insbesondere bei einer erhöhten Momentenbeanspruchung dazu, dass die Längsträger lokal mit einer stark erhöhten Torsionsbeanspruchung belastet werden können.For engines and transmissions, it is well known in motor vehicle construction to fasten the fastening elements on the body side via bearings to reduce vibration. The problem here is that the engine or the transmission are positioned and fastened sufficiently firmly in their position and the transmission of vibrations and forces to the vehicle frame or the body of the vehicle is avoided as far as possible. Excessive transmission of moments and forces to the frame of a vehicle has the disadvantage, on the one hand, of a noticeable vibration or rattling in the vehicle and thus reduced comfort. On the other hand, the frame parts of the vehicle must be designed to be correspondingly rigid in order to be able to absorb the moments and forces. However, this leads to an increase in the total weight of the vehicle. In order to avoid the transmission of forces to the vehicle frame, complex gear-holding devices have been developed which, by means of elastic elements, permit damped mounting with respect to the vehicle body. These damping or storage elements for one For this purpose, the attachment of gears or gear trains of a vehicle have spring-elastic bearings which are mounted between a support strut running transversely to the longitudinal axis of the vehicle and the longitudinal members of the vehicle frame. The bearing bracket for the gearbox is firmly attached to the longitudinal beams of the vehicle frame and therefore transfers the vibrations, forces and moments not damped by the bearing elements directly to the frame of the vehicle. This leads, in particular in the case of an increased moment load, to the fact that the longitudinal members can be subjected to a locally increased torsional load.
Ein derartiges energieabsorbierendes Befestigungs- bzw. Lagerungssystem für ein Getriebe eines Fahrzeugs ist zum Beispiel aus der GB 2 204 839 A bekannt. Hier ist ein mit dem Getriebe verbundener Querträger fest an jeweiligen Längsträgern eines Fahrzeugrahmens verbunden. Getriebeseitig sind hier gummi- elastische Lagerelemente vorgesehen, die aufgrund ihrer Verformbarkeit eine gewisse Abschwächung und Dämpfung von in dem Getriebe auftretenden Kräften und Schwingungen erlauben. Nachteilig ist hierbei, dass die Querträger an dem Getriebestrang fest mit den Längsträgern verbunden sind, sodass auftretende Momente unweigerlich zu einer Torsionsbeanspruchung an den Befestigungspunkten der Querträger führen. Die mittige Lagerung zwischen dem Getriebe selbst und einem hier vorgesehenen Querträger ermöglicht allenfalls eine leichte Reduzierung der übertragenen Schwingungen und Kräfte. Eine effektive Lagerung ohne übermäßige Beanspruchung des Rahmens des Fahrzeuges ist nicht möglich. Zudem sind zusätzliche Getriebehalte-Querträger erforderlich zu den ohnehin vorhandenen Querträgern der Fahrzeugkarosserie. Dies bedeutet einen erheblichen Raumbedarf für diese Lagerung gemäß dem Stand der Technik und jeweils separate Befestigungsmittel und Anbindungselemente der Getriebehaiterung bzw. Querträger der Karosserie . Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 43 25 598 AI ist eine Getriebeabstützung bekannt, bei welcher eine Getriebe- halterung, die als ein Querträgerelement ausgebildet ist, an dem Fahrzeugrahmen mittels Gummi-Metall-Lagern montiert ist. Diese zusätzliche Getriebeabstützung ist vorgesehen neben der eigentlichen Getriebelagerung und den Querträgern für die Versteifung des Fahrzeugrahmens selbst. Die zusätzliche Getriebeabstützung ist dabei so ausgebildet, dass Drehmomente des Getriebes wirksam aufgefangen und abgestützt werden können, indem die Gummi-Metall-Lager eine auf die Drehachse des Getriebes ausgerichtete Wirkungslinie aufweisen. Nachteilig ist hierbei einerseits der beträchtlich erhöhte Montage- und Teileaufwand für diese zusätzliche Getriebeabstützung und -lagerung. Außerdem kann mit dieser strebenartigen Getriebeabstützung lediglich eine auf die Momente des Getriebestrangs abgestimmte Lagerung erfolgen. Die vertikalen und horizontalen Kräfte des Getriebes werden kaum aufgefangen bzw. gedämpft .Such an energy-absorbing fastening or mounting system for a transmission of a vehicle is known, for example, from GB 2 204 839 A. Here, a cross member connected to the transmission is fixedly connected to respective longitudinal members of a vehicle frame. On the transmission side, rubber-elastic bearing elements are provided which, due to their deformability, allow a certain weakening and damping of forces and vibrations occurring in the transmission. The disadvantage here is that the cross members on the gear train are firmly connected to the longitudinal members, so that moments that occur inevitably lead to torsional stress at the fastening points of the cross members. The central mounting between the gearbox itself and a crossbeam provided here allows for a slight reduction in the transmitted vibrations and forces. Effective storage without excessive stress on the frame of the vehicle is not possible. In addition, additional gear-holding cross members are required in addition to the already existing cross members of the vehicle body. This means that a considerable amount of space is required for this mounting according to the prior art and in each case separate fastening means and connecting elements of the gearbox mounting or cross member of the body. From the German published patent application DE 43 25 598 AI a transmission support is known, in which a transmission holder, which is designed as a cross member, is mounted on the vehicle frame by means of rubber-metal bearings. This additional gear support is provided in addition to the actual gearbox mounting and the crossbeams for stiffening the vehicle frame itself. The additional gearbox support is designed so that torques of the gearbox can be effectively absorbed and supported by the rubber-metal bearing on the axis of rotation of the Gearbox have aligned line of action. The disadvantage here is on the one hand the considerably increased assembly and parts costs for this additional gear support and storage. In addition, this strut-like gear support can only be used to support the torque of the gear train. The vertical and horizontal forces of the gearbox are hardly absorbed or damped.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Aggregatbefestigungselement eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welches eine effektive Lagerung bezüglich auftretender horizontaler und vertikaler Kräfte ebenso wie von Momenten eines Aggregats bei reduziertem Teileaufwand und verbesserter Wirksamkeit _ der Dämpfung auch in begrenzten Bauraumsituationen ermöglicht.In contrast, the present invention is based on the object of providing an assembly fastening element of a motor vehicle which enables effective storage with regard to horizontal and vertical forces as well as moments of an assembly with reduced parts expenditure and improved effectiveness of the damping, even in limited installation space situations.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche .This object is achieved with the features of claim 1. Advantageous refinements and developments are the subject of the dependent claims.
Das Aggregatbefestigungselement gemäß der vorliegenden Erfindung für ein Kraftfahrzeug zur Befestigung eines Antriebsstrangs bzw. eines Aggregats an einem Rahmen oder Karosserieteil des Kraftfahrzeugs weist eine Aggregathalterung auf, an welcher der Antriebsstrang fest montiert ist, und mindestens einen Querträger zur Versteifung des Fahrzeugrah- mens. Weiter weist das Aggregatbefestigungselement eine Lagerung auf zum Lagern des Antriebsstrangs bezüglich der Karosserie des Fahrzeugs, wobei der mindestens eine Querträger und die Aggregathalterung über die Lagerung miteinander gekoppelt sind und als Verbund an dem Fahrzeugrahmen des Kraftfahrzeugs derart befestigt sind, dass aus dem Antriebsstrang resultierende Momente durch den Querträger kompensierbar sind. Auf diese Weise wird ein hocheffektives Träger- und Lagerungselement für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs bereitgestellt, welches eine Einleitung von Momenten in den Rahmen der Fahrzeugkarosserie vermeidet. Die Kopplung von Querträger und Aggregathalterung über die Lagerung, welche ihrerseits fest an dem Fahrzeugrahmen befestigt ist, ermöglicht eine Einleitung und Aufnahme von Momenten, die von dem Antriebsstrang herkommen, durch den diesbezüglich spezifisch ausgestalteten Querträger. Eine direkte Verbindung zwischen dem Querträger der Fahrzeugkarosserie und dem Längsträger der selbigen besteht nicht. Unter Aggregat ist im vorliegenden Fall insbesondere ein Getriebe, ein Motor, ein Retarder oder dgl . Bauteil eines Antriebsstranges gemeint.The assembly fastening element according to the present invention for a motor vehicle for fastening a drive train or an assembly to a frame or body part of the motor vehicle has an assembly holder on which the drive train is fixedly mounted and at least one cross member for stiffening the vehicle frame. mens. Furthermore, the unit fastening element has a bearing for mounting the drive train with respect to the body of the vehicle, the at least one cross member and the unit holder being coupled to one another via the bearing and fastened as a composite to the vehicle frame of the motor vehicle in such a way that moments resulting from the drive train occur the crossbeam can be compensated. In this way, a highly effective support and bearing element for a drive train of a vehicle is provided, which prevents moments from being introduced into the frame of the vehicle body. The coupling of the cross member and the unit holder via the bearing, which in turn is firmly attached to the vehicle frame, enables the introduction and absorption of moments that come from the drive train through the specifically designed cross member. There is no direct connection between the cross member of the vehicle body and the longitudinal member of the same. In the present case, a unit is, in particular, a transmission, a motor, a retarder or the like. Component of a drive train meant.
Eine lokale Belastung der Längsträger des Fahrzeugrahmens durch eine Torsionsbeanspruchung an einem festen Befestigungspunkt wird vermieden. Die aus dem Antriebsstrang oder dem Aggregat des Fahrzeugs resultierenden Drehmomente werden nicht mehr am Rahmen aufgefangen, sondern in dem erfindungsgemäßen Befestigungselement über den Querträger- /Aggregathalterungsverbund aufgefangen. Die Lagerung ist dennoch einfach in ihrer Ausgestaltung und erfordert keine aufwendigen Torsionslager oder komplexen Lagerungssysteme. Der mindestens eine Querträger nimmt die Momente des Antriebs- Stranges auf, sodass lediglich Längs-, Quer- und Hochkräfte über die Aggregathalterung und die Lager in den Rahmen der Fahrzeugkarosserie eingeleitet werden. Eine Torsionsbeanspruchung der Längsträger findet somit gar nicht statt, und die Längsträger werden daher weniger belastet als bisher. Zudem ist es durch das erfindungsgemäße Aggregatbefestigungs- element bestehend aus einem Verbund eines Querträgers und einer Aggregathalterung sowie Lagerelementen möglich, eine Platzeinsparung im sowieso sehr engräumigen Bereich des Getriebes eines Fahrzeuges zu realisieren. Für den Querträger der Karosserie sind keine zusätzlichen Teile und Befestigungselemente erforderlich. Das erfindungsgemäße Aggregat- befestigungselement ermöglicht zudem eine variable Befestigung auch unterschiedlicher Baugruppen oder Karosserieformen, da eine karosserieseitige Befestigung und Lagerung unabhängig von einem fest an der Karosserie montierten Querträger möglich ist. Trotzdem ist die erforderliche Steifigkeit der Karosserie im Bereich des Aggregats gewährleistet. Das erfindungsgemäße Aggregatbefestigungselement kann beispielsweise über herkömmliche Befestigungsmittel an den Lagern der Lagerung direkt an einem Längsträger des Fahrzeugrahmens an verschiedenen Positionen befestigt werden, ohne dass es zu aufwendigen Anpassungen und Montagearbeiten bei unterschiedlichen Fahrzeugtypen kommt .A local load on the side members of the vehicle frame due to torsional stress at a fixed attachment point is avoided. The torques resulting from the drive train or the assembly of the vehicle are no longer absorbed on the frame, but are absorbed in the fastening element according to the invention via the cross member / assembly bracket assembly. The storage is still simple in its design and does not require complex torsion bearings or complex storage systems. The at least one cross member absorbs the moments of the drive train, so that only longitudinal, transverse and high forces are introduced into the frame of the vehicle body via the unit bracket and the bearings. There is therefore no torsional stress on the side members, and the side members are therefore less stressed than before. In addition, it is due to the assembly fastening according to the invention element consisting of a composite of a cross member and an assembly bracket and bearing elements possible to save space in the very confined area of the transmission of a vehicle. No additional parts and fasteners are required for the body cross member. The unit fastening element according to the invention also enables variable fastening of different assemblies or body shapes, since body-side fastening and mounting is possible independently of a cross member fixedly mounted on the body. Nevertheless, the required rigidity of the body is guaranteed in the area of the unit. The unit fastening element according to the invention can be fastened directly to a longitudinal member of the vehicle frame at various positions, for example, using conventional fastening means on the bearings of the bearing, without complex adjustments and assembly work being carried out on different types of vehicles.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Querträger zur Aufnahme von Momenten bezüglich einer Längsachse des Kraftfahrzeugs torsionssteif ausgebildet und an der Lagerung direkt befestigt. Die Aufnahme von Momenten seitens des Aggregats bzw. Antriebsstrangs eines Motors eines Kraftfahrzeugs ist hierdurch gewährleistet. Die torsionssteife Ausbildung des mindestens einen Querträgers kann beispielsweise über eine entsprechende Profilform, wie zum Beispiel eine L-Form oder U-Form, oder aber über eine entsprechende Materialfestigkeit und/oder Form der Querträger erfolgen. Der Querträger kann beispielsweise auch eine leicht gekrümmte Form aufweisen, sodass eine momentengünstige Abstützung durch die Querträger erfolgt. Selbstverständlich ist der Querträger gleichermaßen auch vorgesehen, um eine Querversteifung der Fahrzeugkarosserie selbst zu bieten. Hierfür ist die vertikale Bewegbarkeit an den Befestigungspunkten zwischen den Lagerungselementen und dem Querträger selbst entsprechend beschränkt ausgebildet. Die horizontalen und vertikalen Kräfte können gleichermaßen von dem Querträger aufgefangen werden, wie auch die erfindungsgemäß abzuschwächenden und zu lagernden Momente des Antriebsstrangs. Das erfindungsgemäße Aggregatbefestigungselement ist somit in seiner Funktionalität gegenüber bisher bekannten derartigen Elementen verbessert und ermöglicht mittels eines einfachen und kompakten Verbundelements, die beiden Funktionen einer Querversteifung der Fahrzeugkarosserie und einer momentenabfangenden Lagerung des Aggregats zu vereinen.According to an advantageous embodiment of the invention, the cross member is torsionally rigid to absorb moments with respect to a longitudinal axis of the motor vehicle and is directly attached to the bearing. This ensures the absorption of moments on the part of the unit or drive train of an engine of a motor vehicle. The torsionally stiff design of the at least one cross member can take place, for example, via a corresponding profile shape, such as an L shape or U shape, or via a corresponding material strength and / or shape of the cross member. The crossbeam can also have a slightly curved shape, for example, so that the crossbeams provide support at an instant. Of course, the cross member is also provided in order to provide transverse stiffening of the vehicle body itself. For this purpose, the vertical mobility at the fastening points between the bearing elements and the cross member itself is designed to be correspondingly limited. The horizontal and vertical forces can be absorbed in the same way by the cross member, as can the moments of the drive train to be weakened and stored according to the invention. The aggregate fastening element according to the invention is thus improved in functionality compared to previously known elements of this type and, by means of a simple and compact composite element, enables the two functions of a transverse reinforcement of the vehicle body and a torque-absorbing mounting of the aggregate to be combined.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht der mindestens eine Querträger aus zwei Trägerteilen, welche seitlich und beabstandet von der Aggregathalterung selbst an ihren Enden mit je zwei elastischen Lagerelementen der Lagerung verbunden sind. Die Lagerelemente dienen einer Verbindung einerseits der Aggregathalterung mit den Teilen des Querträgers. Andererseits ist mittels der Lagerelemente das Aggregatbefestigungselement insgesamt an einem Karosserieteil des Fahrzeugs befestigt. Mittels einer einzigen Befestigung ist so der Querträger gleichermaßen wie die Aggregatbehalterung an dem Fahrzeug montierbar. Die Anzahl der Teile und der Montageaufwand sind reduziert. Die beabstande- ten, seitlich der Aggregathalterung angeordneten Querträgerteile ermöglichen eine einfache konstruktive Ausbildung der Querträgerelemente z.B. durch einfache Biege- und Umformverfahren. Das Aggregatbefestigungselement ist zudem relativ leicht .According to a further advantageous embodiment of the invention, the at least one cross member consists of two carrier parts which are connected laterally and at a distance from the unit holder itself at its ends to two elastic bearing elements of the bearing. The bearing elements serve on the one hand to connect the unit bracket to the parts of the cross member. On the other hand, by means of the bearing elements, the aggregate fastening element as a whole is fastened to a body part of the vehicle. By means of a single fastening, the cross member can be mounted on the vehicle in the same way as the assembly bracket. The number of parts and the assembly effort are reduced. The spaced-apart cross-member parts arranged on the side of the unit bracket enable simple design of the cross-member elements, e.g. through simple bending and forming processes. The unit fastening element is also relatively light.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Lagerung des Aggregatbefestigungselementes aus zwei elastischen Lagern, welche karosserieseitig fest montiert sind und jeweils Befestigungsöffnungen für den Querträger und die Aggregathalterung aufweisen. Die Befestigungs- öffnungen für die Aggregathalterung und den Querträger sind jeweils beispielsweise etwa rechtwinklig zueinander und versetzt angeordnet, sodass in ein und demselben elastischen Grundkörper der Lagerung die Befestigung beider Teilelemente des erfindungsgemäßen Aggregatbefestigungselements montierbar sind. Die Lagerung ist karosserieseitig fest montiert , beispielsweise über eine Lagerplatte oder ein Gehäuseteil des elastischen Lagers . Das Lager kann aus einem Verbund aus Metallblechen und elastischen Werkstoffen bestehen, wie zum Beispiel Gummi oder elastomere Kunststoffe . Die Befestigung und Montage des erfindungsgemäßen Aggregatbefestigungs- elements kann durch einfache Schraubverbindungen realisiert -werden . Die Herstellung des erfindungsgemäßen Aggregat - loefestigungselements ist relativ einfach, da die Lager als einfache elastische Lagerelemente ausgebildet sind .According to a further advantageous embodiment of the invention, the mounting of the unit fastening element consists of two elastic bearings, which are permanently mounted on the body side and each have fastening openings for the cross member and the unit holder. The fastening openings for the unit bracket and the cross member are each arranged, for example, approximately at right angles to one another and offset, so that the fastening of both sub-elements in one and the same elastic basic body of the bearing of the unit fastening element according to the invention can be mounted. The bearing is permanently mounted on the body side, for example via a bearing plate or a housing part of the elastic bearing. The bearing can consist of a composite of sheet metal and elastic materials, such as rubber or elastomeric plastics. The unit fastening element according to the invention can be fastened and assembled using simple screw connections. The assembly-fastening element according to the invention is relatively simple to produce, since the bearings are designed as simple elastic bearing elements.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Aggregathalterung als ein zentraler, z . B . U-förmiger Profilbalken ausgebildet , der zur Übertragung von Momenten und Kräften geeignet ist . Die Aggregathalterung ist beispielsweise in ihrem mittleren Bereich mit einem ebenen Befestigungsabschnitt versehen und weist an ihren Enden j eweils Öffnungen oder Bohrungen auf für ein Verschrauben mit den Lagerungen . Die U-Form weist dabei in Richtung nach unten, wodurch eine balkenartige , relativ steife Halterung für die von dem Aggregat herkommenden Kräfte bereitgestellt wird . Die Kräfte und Momente werden von dem Aggregat direkt auf die Aggregathalterung übertragen, und an den Lagerelementen werden die Momente auf die Querträger übergeben, wohingegen lediglich die Längs- , Quer- und Hochkräfte seitens des Aggregats auf die Längsträger des Rahmens des Fahrzeuges übertragen werden . Hierdurch wird eine Torsionsbelastung an den Befestigungspunkten der Aggregatbefestigung vermieden . Lediglich die unschädlichen Längs- , Quer- und Hochkräfte werden noch von der Aggregathalterung direkt auf das Rahmenteil der Fahr zeugkarosserie übertragen, wenn auch in abgeschwächter Form aufgrund der elastischen Lagerung der Lagerelemente .According to a further advantageous embodiment of the invention, the unit holder is a central, for. B. U-shaped profile beam designed to transmit moments and forces. The unit holder is provided, for example, in its central region with a flat fastening section and has openings or bores at its ends for screwing to the bearings. The U-shape points in the downward direction, which provides a bar-like, relatively rigid holder for the forces coming from the unit. The forces and moments are transmitted directly from the unit to the unit holder, and the moments are transferred to the cross members on the bearing elements, whereas only the longitudinal, transverse and high forces on the part are transferred to the side members of the frame of the vehicle. This avoids torsional stress at the attachment points of the unit attachment. Only the harmless longitudinal, transverse and high forces are still transferred from the unit bracket directly to the frame part of the vehicle body, albeit in a weakened form due to the elastic mounting of the bearing elements.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Aggregathalterung des Aggregatbefestigungselementes über j e zwei in vertikaler Richtung montierte Befestigungs- mittel über entsprechende Befestigungsöffnungen der Lagerung jeweils befestigt. Die Aggregathalterung bietet auf diese Weise einerseits eine feste Abstützung in vertikaler Richtung durch die Auflage auf den seitlichen Längsträgern und ihre vertikal ausgerichteten Befestigungselemente, wie zum Beispiel Schrauben. Andererseits ist eine ausreichende Stabilität der Halterung in Quer- und Längsrichtung bezüglich der Fahrzeug-Längsachse des Fahrzeuges gewährleistet. Dennoch ist eine erfindungsgemäße MomentenabStützung mit dem Aggregat- befestigungselement möglich durch die zusätzlich und parallel zu der Aggregathalterung vorgesehenen Querträgerelemente.According to a further advantageous embodiment of the invention, the unit mounting of the unit fastening element is in each case via two fastening units mounted in the vertical direction. fastened medium via corresponding mounting openings of the storage. In this way, the unit bracket offers firm support in the vertical direction through the support on the side longitudinal members and their vertically aligned fastening elements, such as screws. On the other hand, sufficient stability of the holder in the transverse and longitudinal directions with respect to the vehicle longitudinal axis of the vehicle is ensured. Nevertheless, torque support according to the invention with the unit fastening element is possible by means of the cross-member elements additionally and parallel to the unit holder.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Querträger des Aggregatbefestigungs- elementes über je zwei in horizontaler Richtung montierte Befestigungsmittel über entsprechende Befestigungsöffnungen an der Lagerung montiert. Durch die jeweils beiden Befestigungen an der Lagerung weisen das Querträgerelement oder die Teile des Querträgers die momentenauf ehmende Eigenschaft auf, da eine Drehung bezüglich des Lagerelements, wie sie bei nur einer einachsigen Befestigung vorhanden wäre, vermieden ist. Eine gute Momentenaufnahme von dem Aggregat über die Aggregathalterung und die Lagerungen auf den Querträger ist somit gewährleistet .According to a further advantageous embodiment of the invention, the at least one cross member of the unit fastening element is mounted on the bearing via two fastening means each mounted in the horizontal direction via corresponding fastening openings. Due to the two fastenings on the bearing, the cross member or the parts of the cross member have the moment-absorbing property, since rotation with respect to the bearing element, as would be present with only one uniaxial attachment, is avoided. This ensures good torque absorption from the unit via the unit bracket and the bearings on the cross member.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Lagerung aus jeweils blockartigen, elastischen Lagerelementen mit je einem Gehäuse oder einer Befestigungs- platte. Die Befestigungsplatte weist Öffnungen für eine lösbare Montage an dem Fahrzeugrahmen auf, beispielsweise vier Öffnungsbohrungen. In den Öffnungsbohrungen können entsprechende Befestigungsschrauben mit dem Längsträger des Fahrzeugrahmens verschraubt werden. Die blockartige Ausbildung der Lagerelemente aus einem elastischen Werkstoff, wie zum Beispiel Gummi, kann auf jede dem Fachmann bekannte Weise realisiert sein. Beispielsweise kann ein einseitig offenes Gehäuse aus Blech mit einer Grundplatte zur Befestigung der La- gerung vorgesehen sein, in welchem eine oder mehrere Schichten von elastischem Werkstoff montiert sind. Die Verbindung der Schichten aus elastischem Werkstoff und Metallblech kann beispielsweise über Klebung oder jedes andere, dem Fachmann bekannte Mittel erfolgen.According to a further advantageous embodiment of the invention, the mounting consists of block-like, elastic mounting elements, each with a housing or a mounting plate. The mounting plate has openings for detachable mounting on the vehicle frame, for example four opening holes. Corresponding fastening screws can be screwed to the side member of the vehicle frame in the opening holes. The block-like formation of the bearing elements from an elastic material, such as rubber, can be realized in any way known to the person skilled in the art. For example, a sheet metal housing open on one side with a base plate for fastening the load be provided in which one or more layers of elastic material are mounted. The layers of elastic material and sheet metal can be connected, for example, by gluing or any other means known to the person skilled in the art.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden detaillierten Beschreibung zu entnehmen, in welcher die Erfindung mehr im Detail in Bezug auf das in der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschrieben wird.Further advantages and features of the invention can be found in the following detailed description, in which the invention is described in more detail with reference to the exemplary embodiment illustrated in the accompanying drawing.
In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Aggregatbefestigungselements gemäß der vorliegenden Erfindung;1 is a perspective view of an embodiment of an aggregate fastening element according to the present invention;
Fig.FIG.
2a, 2b jeweils Seitenansichten des Aggregatbefestigungselements gemäß Fig. 1; und2a, 2b each side views of the unit fastening element according to FIG. 1; and
Fig. 2c eine Draufsicht des Aggregatbefestigungselements aus Fig. 1.2c shows a top view of the unit fastening element from FIG. 1.
Das erfindungsgemäße Aggregatbefestigungselement 10 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als Getriebe- befestigungselement 10 ausgebildet und gemäß Fig. 1 mit einem zweigeteilten Querträger 2 gestaltet, bestehend aus einem eirsten und einem zweiten Querträgerteil 21, 22. Selbstverständlich kann die Erfindung auch mit nur einem einteiligen Querträger realisiert werden. Das Getriebebefestigungselement 10 besteht hier aus einem Verbund einer mittigen Getriebehai- terung 1 und jeweils seitlich dazu angeordneten, L-förmigen Querträgerteilen 21, 22, welche gemeinsam mit der Getriebe- halterung 1 über unter Bezugnahme auf die Figuren 2a bis 2c noch näher erläuterte Lagerungen 3, 4 montiert sind. Die Lager 3, 4 weisen ihrerseits Befestigungsöffnungen 11 auf, mittels welchen sie jeweils an einem Längsträger eines Fahrzeugrahmens (nicht dargestellt) befestigbar sind. Hierfür weisen die Lager 3, 4 jeweils eine flach ausgebildete Befestigungs- platte auf, die nach außen von dem Getriebebefestigungs- element 10 weist. Anstelle der flachen Gestaltung der Befestigungsplatte wäre es auch denkbar, dass die Lager 3,4 lediglich im Bereich der Befestigungsöffnungen 11 an dem zugeordneten Längsträger anliegen. Dabei können die am zugeordneten Längsträger anliegenden Stellen der Lagerung 3,4 erhaben abstehen und in einer Ebene oder aber versetzt zueinander liegen.Die Lager 3, 4 sind des Weiteren mit elastischen Materialien versehen, so- dass eine Übertragung von Momenten und Kräften und teilweise Absorbierung ermöglicht wird. Die Getriebehalterung 1 weist in ihrem zentralen Bereich einen flachen Abschnitt auf und Befestigungsöffnungen 12 für eine Befestigung eines Getriebes (nicht dargestellt) . Das Getriebe bzw. der Getriebestrang erzeugt Momente und Kräfte im Betrieb des Fahrzeugs, welche von der Getriebehalterung 1 aufgenommen und weitergeleitet werden an die Lager 3, 4. Die Momente werden erfindungsgemäß durch den hierfür spezifisch ausgebildeten Querträger 2 aufgenommen. Auf diese Weise werden mittels des erfindungsgemäßen Getriebebefestigungselements 10 lediglich Quer- und Längskräfte, jedoch keine Momente auf die seitlichen Befestigungsabschnitte von Längsträgern über die Lager 3, 4 übertragen.In the exemplary embodiment shown here, the unit fastening element 10 according to the invention is designed as a transmission fastening element 10 and, according to FIG. 1, is designed with a two-part cross member 2, consisting of a first and a second cross member part 21, 22. Of course, the invention can also be made with only one part Cross beams can be realized. The transmission fastening element 10 here consists of a composite of a central transmission holder 1 and L-shaped cross member parts 21, 22 arranged laterally to it, which together with the transmission holder 1 via bearings 3, which are explained in more detail with reference to FIGS. 2a to 2c , 4 are mounted. The bearings 3, 4 in turn have fastening openings 11, by means of which they can each be fastened to a side member of a vehicle frame (not shown). For this purpose, the bearings 3, 4 each have a flat mounting plate, which points outwards from the gearbox mounting element 10. Instead of the flat design of the fastening plate, it would also be conceivable for the bearings 3, 4 to rest only in the region of the fastening openings 11 on the associated longitudinal member. The points of the bearing 3, 4 which are in contact with the associated longitudinal beam can protrude and lie in one plane or offset from one another. The bearings 3, 4 are furthermore provided with elastic materials, so that moments and forces are transmitted and partial absorption is made possible. The gear holder 1 has a flat section in its central region and fastening openings 12 for fastening a gear (not shown). The transmission or the transmission train generates moments and forces during operation of the vehicle, which are received by the transmission holder 1 and transmitted to the bearings 3, 4. According to the invention, the moments are absorbed by the cross member 2 specifically designed for this purpose. In this way, by means of the transmission fastening element 10 according to the invention, only transverse and longitudinal forces, but no moments, are transmitted to the lateral fastening sections of longitudinal members via the bearings 3, 4.
Eine lokale Torsionsbeanspruchung von Längsträgern wird so vermieden. Die Querträgerteile 21, 22 weisen in diesem Ausführungsbeispiel eine leicht gekrümmte Form und eine nach außen ragende, torsionssteife L-Form auf. Die Querträgerteile 21, 22 sind an den jeweiligen, endseitigen Lagern 3, 4 über je zwei horizontal angeordnete Befestigungsschrauben 8, 9 pro Seite des Lagers 3,4 auf im Weiteren unter Bezugnahme auf die Figuren 2a bis 2c noch näher erläuterte Weise montiert. Anstelle der horizontal verlaufenden Befestigungsschrauben 8, 9 wären auch bedarfgerecht schräg angeordnete Schrauben denkbar. Die mittige, balkenartige Getriebehalterung 1 ist ihrerseits ebenfalls über jeweils zwei Befestigungsschrauben 7 auf im Weiteren unter Bezugnahme auf die Figuren 2a bis 2c ebenfalls noch näher erläuterte Weise an dem Lager 3, 4 montiert, wobei diese in einer vertikalen Richtung - also quer zu ers- teren - angeordnet sind. Auch hier wäre ein schräger verlauf der Schrauben 7 denkbar. Die Getriebehalterung selbst ist so ausgebildet, dass sie eine ausreichende Steifigkeit zur Hal- terung eines Getriebestrangs aufweist, und in diesem Ausführungsbeispiel ist sie als im Wesentlichen U-förmiger Balken mit einem flachen zentralen Bereich ausgebildet. Alternativ wäre es zudem denkbar, als Balken ein aus mehreren Teilen zusammengesetztes Verbindungelement einzusetzen. Durch die direkte Verbindung von einerseits dem Querträger 2 und der. Getriebehalterung 1 über jeweils am Ende vorgesehene Lager 3, 4 wird ein kompaktes und hocheffektives Halterungs- und Lagerungselement bereitgestellt. Eine Übertragung von Momenten aus dem Getriebestrang wird aufgefangen, .ohne dass diese in die Karosserie eingeleitet werden. Das erfindungsgemäße Getriebebefestigungselement 10 ist nicht zuletzt sehr kompakt in seiner Bauweise und erfordert keine zusätzlichen, jeweiligen Befestigungselemente für den Querträger 2 und die Getriebehalterung 1 selbst. Die Lagerung 3, 4 dient einem gemeinsamen Befestigen des Querträgers 2 und der Getriebehalterung 1. Nicht zuletzt ist die Lagerung bei dem erfindungsgemäßen Element äußerst einfach zu realisieren und kann beispielsweise aus einer gemischten Metall-Gummi-Lagerung realisiert werden. Jede andere, dem Fachmann für die Dämpfung und Lagerung von Getrieben und/oder Motoren bekannte Lagerart kann ebenso passen. In den Fig. 2a, 2b und 2c sind jeweilige Seitenansichten und eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels des Getriebebefestigungselements 10 gemäß Fig. 1 wiedergegeben: Die gekrümmt geformten Trägerteile 21, 22 sind nicht direkt mit dem Längsträger eines Rahmens eines Fahrzeugs verbunden, sondern über die Lager 3, 4 der Getriebehalterung 1. Hierzu weisen die Lager 3, 4 ein einseitig offenes Befestigungsgehäuse 13 auf, welches elastische Materialschichten 14 der Lager 3, 4 umschließt. Die elastischen Schichten 14 können beispielsweise aus einem Gummimaterial oder Ähnlichem sein. Die Befestigungsplatte des Lagergehäuses 13 ist rückseitig mit je vier Befestigungsöffnungen 11 versehen, mittels welchen die Lager 3, 4 an entsprechende Karosserieteile des Fahrzeugrahmens montiert werden können. Die beiden Querträgerteile 21, 22 sind über die jeweils zwei Befestigungsschrauben 8, 9 an den auf entgegengesetzten Seiten der Lager 3,4 angeordneten Seitenwangen 15,16 des Lagergehäuses 13 festgelegt. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind somit je Lager 3,4 vier Befestigungsschrauben 8, 9 vorgesehen, um die beiden Querträgerteile 21,22 an dem Lagergehäuse 13 zu befestigen. Gleichfalls wäre es denkbar, durch die elastischen Schichten 14 durchsteckbare Befestigungsschrauben 8, 9 zu verwenden, so dass pro Lager 3,4 jeweils zwei Befestigungsschrauben 8, 9 vorgesehen sind. Ebenfalls an den Lagern 3, 4 sind quer dazu angeordnete Befestigungsschrauben 7 vorgesehen, mittels welchen die Getriebehalterung 1 an ihren jeweiligen Enden mit den Lagern 3, 4 verbunden ist. Der Balken 1 ist hierzu auf den elastischen Schichten 14 der Lager 3,4 abgestützt und steht mit dem Lagergehäuses 13 nicht in Verbindung. Zur Ab- stützung des Balkens 1 ist an der Oberseite der elastischen Schicht 14 an beiden Lager 3,4 eine in den Figuren nicht erkennbare Tragplatte oder dgl . vorzugsweise aus einem Metall- Werkstoff vorgesehen, welche in die elastische Schicht integriert ist . An dieser Tragplatte sind zudem Gewindelöcher oder dgl. zur Befestigung der Schrauben 7 angeordnet. In einer sehr einfachen Ausführungsform kann auch auf die Integration der Tragplatten in die elastischen Schichten 14 der beiden Lager 3,4 verzichtet werden. Auf diese Weise werden Momente, welche aus einem über die Befestigungsöffnungen 12 an der Getriebehalterung 1 befestigten Getriebestrang nicht auf den Fahrzeugrahmen übertragen, sondern von den Lagern 3,4 aufgenommen. Die Querträgerteile 21,22 hingegen sind über die Lagergehäuse 13 der Lager 3,4 äußerst steif mit den zugeordneten Längsträgern oder sonstigen Teilen des Rahmens verbunden. Das erfindungsgemäße Getriebebefestigungselement 10 ist äußerst kompakt und erfordert keine zusätzlichen Befestigungs- elemente und separaten Teile für eine Lagerung des Getriebes oder eine Versteifung eines Fahrzeugrahmens. Durch die lösbare Befestigung des Elementes und die Übernahme einer doppelten Funktion, nämlich einerseits einer Getriebehalterung und Lagerung und andererseits einer Versteifung im Sinne eines Querträgers einer Karosserie, ist die Variabilität in dem Einbau in unterschiedliche Fahrzeugtypen und bei unterschiedlichen Abmessungen erhöht. Das erfindungsgemäße Getriebebefestigungselement 10 kann beispielsweise über eine Reihe von seitlich an den Längsträgern eines Fahrzeugrahmens vorgesehenen Befestigungsöffnungen entsprechend der jeweiligen Position in verschiedenen Fahrzeugtypen unterschiedlich positioniert und montiert werden. Eine aufwendige Bearbeitung und Montage für unterschiedliche Fahrzeugtypen mit unterschiedlichen Abmessungen im Getriebebereich der Fahrzeugkarosserie wird so vermieden.Local torsional stress on side members is thus avoided. In this exemplary embodiment, the cross member parts 21, 22 have a slightly curved shape and an outwardly projecting, torsionally rigid L-shape. The cross member parts 21, 22 are mounted on the respective end bearings 3, 4 by means of two horizontally arranged fastening screws 8, 9 per side of the bearing 3, 4 in a manner which will be explained in more detail below with reference to FIGS. 2a to 2c. Instead of the horizontally extending fastening screws 8, 9, obliquely arranged screws would also be conceivable as required. The central, beam-like gear holder 1 is in turn also mounted on the bearing 3, 4 in each case by means of two fastening screws 7 in a manner which will also be explained in more detail below with reference to FIGS. 2a to 2c, this in a vertical direction - that is to say transversely to teren - are arranged. An oblique course of the screws 7 would also be conceivable here. The gear holder itself is designed such that it has sufficient rigidity to hold a gear train, and in this exemplary embodiment it is designed as an essentially U-shaped bar with a flat central region. Alternatively, it would also be conceivable to use a connecting element composed of several parts as a beam. Through the direct connection of the cross member 2 and the one hand. Gear holder 1 via bearings 3, 4 provided at each end, a compact and highly effective mounting and mounting element is provided. A transmission of moments from the gear train is absorbed without being introduced into the body. Last but not least, the transmission fastening element 10 according to the invention is very compact in its construction and does not require any additional, respective fastening elements for the cross member 2 and the transmission holder 1 itself. The bearings 3, 4 serve to jointly fasten the cross member 2 and the transmission holder 1 Storage in the element according to the invention is extremely easy to implement and can be implemented, for example, from a mixed metal-rubber mounting. Any other type of bearing known to the person skilled in the art for damping and mounting gearboxes and / or motors can also fit. 2a, 2b and 2c show respective side views and a top view of the exemplary embodiment of the transmission fastening element 10 according to FIG. 1: the curved shaped support parts 21, 22 are not connected directly to the longitudinal beam of a frame of a vehicle, but via the bearings 3 , 4 of the gearbox holder 1. For this purpose, the bearings 3, 4 have a fastening housing 13 which is open on one side and which surrounds elastic material layers 14 of the bearings 3, 4. The elastic layers 14 can be made of a rubber material or the like, for example. The mounting plate of the bearing housing 13 is provided on the back with four mounting openings 11, by means of which the bearings 3, 4 can be mounted on corresponding body parts of the vehicle frame. The two cross member parts 21, 22 are fixed via the two fastening screws 8, 9 on the side cheeks 15, 16 of the bearing housing 13 arranged on opposite sides of the bearings 3, 4. In the exemplary embodiment shown here, four fastening screws 8, 9 are thus provided for each bearing 3, 4 in order to fasten the two cross member parts 21, 22 to the bearing housing 13. Likewise, it would be conceivable to use fastening screws 8, 9 which can be pushed through the elastic layers 14, so that two fastening screws 8, 9 are provided for each bearing 3, 4. Likewise provided on the bearings 3, 4 are fastening screws 7 arranged transversely thereto, by means of which the gear holder 1 is connected at its respective ends to the bearings 3, 4. For this purpose, the beam 1 is supported on the elastic layers 14 of the bearings 3, 4 and is not connected to the bearing housing 13. To support the beam 1, a support plate or the like, which cannot be seen in the figures, is attached to the top of the elastic layer 14 on both bearings 3, 4. preferably made of a metal material, which is integrated into the elastic layer. Threaded holes or the like for fastening the screws 7 are also arranged on this support plate. In a very simple embodiment, the integration of the support plates into the elastic layers 14 of the two can also be used Bearing 3.4 can be dispensed with. In this way, moments which are not transmitted to the vehicle frame from a transmission train fastened to the transmission holder 1 via the fastening openings 12, but are instead absorbed by the bearings 3, 4. The cross member parts 21, 22, however, are extremely rigidly connected to the associated side members or other parts of the frame via the bearing housings 13 of the bearings 3, 4. The transmission fastening element 10 according to the invention is extremely compact and does not require any additional fastening elements and separate parts for mounting the transmission or stiffening a vehicle frame. Due to the releasable fastening of the element and the assumption of a double function, namely on the one hand a gear holder and bearing and on the other hand a stiffening in the sense of a cross member of a body, the variability in the installation in different vehicle types and with different dimensions is increased. The transmission fastening element 10 according to the invention can, for example, be positioned and mounted differently in various types of vehicles via a series of fastening openings provided on the side rails of a vehicle frame, depending on the respective position. Complex machining and assembly for different vehicle types with different dimensions in the transmission area of the vehicle body is avoided.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise können die Lager 3, 4 durch eine andere Art von Lagern ersetzt werden und beispielsweise als kombinierte Metall- buchsen/Gummi-Lager oder Ähnliches ausgebildet sein. Auch kann anstatt von zwei separaten Querträgerteilen 21, 22 auch nur ein einziger Querträger vorgesehen sein, der beispielsweise als U-fδrmiger, die Getriebehalterung umschließender Querträger ausgebildet sein kann. Anstelle zur Befestigung eines Getriebes kann das vorliegende Befestigungselement auch zur Befestigung eines Motors, eines Retarders oder dgl. Bauteil eines Antriebsstranges genutzt werden.Of course, the invention is not limited to the exemplary embodiment described above. For example, the bearings 3, 4 can be replaced by another type of bearing and can be designed, for example, as a combined metal bushing / rubber bearing or the like. Instead of two separate crossbeam parts 21, 22, it is also possible to provide only a single crossbeam which, for example, can be in the form of a U-shaped crossbeam which encloses the gearbox mount. Instead of fastening a gearbox, the present fastening element can also can be used to attach a motor, a retarder or the like component of a drive train.
Sämtliche in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen sowie in der Zeichnung dargestellten Merkmale und Elemente können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. All of the features and elements shown in the description, the following claims and in the drawing can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.

Claims

Patentansprücheclaims
Aggregatbefestigungselement (10) eines Kraftfahrzeugs zur Befestigung eines Antriebsstrangs an einem Rahmen des Kraftfahrzeugs mit einer Aggregathalterung (1) , an welcher der Antriebsstrang fest montiert ist, mit mindestens einem Querträger (2) zur Versteifung des Fahrzeugrahmens und mit einer Lagerung (3, 4) zum Lagern des Antriebsstrangs, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der mindestens eine Querträger (2) und die Aggregathalterung (1) über die Lagerung (3, 4) miteinander gekoppelt und als Verbund an dem Fahrzeugrahmen derart befestigt sind, dass aus dem Antriebsstrang resultierende Momente durch den Querträger (2) kompensierbar sind.Unit fastening element (10) of a motor vehicle for fastening a drive train to a frame of the motor vehicle with a unit holder (1) on which the drive train is fixedly mounted, with at least one cross member (2) for stiffening the vehicle frame and with a bearing (3, 4) for mounting the drive train, characterized in that the at least one cross member (2) and the unit holder (1) are coupled to one another via the bearing (3, 4) and fastened as a composite to the vehicle frame such that moments resulting from the drive train through the cross member (2) can be compensated.
Aggregatbefestigungselement (10) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Querträger (2) zur Aufnahme von Momenten bezüglich einer Längsachse des Kraftfahrzeugs torsionssteif ausgebildet und an der Lagerung (3, 4) direkt befestigt ist . Aggregatbefestigungselement (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Querträger (2) aus zwei Trägerteilen (21, 22) besteht, welche seitlich und beabstandet von der Aggregathalterung (1) an ihren Enden mit je einem Lagergehäuse (13) für die elastischen Lagerelemente (14) der Lagerung (3, 4) verbunden sind.Unit fastening element (10) according to claim 1, characterized in that the cross member (2) for absorbing moments with respect to a longitudinal axis of the motor vehicle is torsionally rigid and is directly attached to the bearing (3, 4). Unit fastening element (10) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the cross member (2) consists of two carrier parts (21, 22) which are laterally and at a distance from the unit holder (1) at their ends, each with a bearing housing (13) for the elastic bearing elements (14) of the bearing (3, 4) are connected.
Aggregatbefestigungselement (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Lagerung (3, 4) aus zwei elastischen Lagern besteht, welche karosserieseitig fest montiert sind und jeweils Befestigungsöffnungen (5, 6) für den Querträger (2) und die Aggregathalterung (1) aufweisen.Unit fastening element (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing (3, 4) consists of two elastic bearings which are fixedly mounted on the body side and in each case fastening openings (5, 6) for the cross member (2) and the unit holder (1 ) exhibit.
Aggregatbefestigungselement (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Aggregathalterung (1) einen aus einem zentralen, z.B. U-förmigen Profilbalken gebildeten oder ein aus mehreren Teilen zusammengesetztes Verbindungsteil umfasst, der zur Übertragung von Momenten und Kräften ausgebildet ist .Unit fastening element (10) according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the unit holder (1) one from a central, e.g. U-shaped profile bar formed or a connecting part composed of several parts, which is designed for the transmission of moments and forces.
Aggregatbefestigungselement (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Aggregathalterung (1) über Befestigungsmittel (7) und über entsprechende Befestigungsöffnungen (5) an der elastischen Schicht (14) der Lagerung (3, 4) befestigt ist. Aggregatbefestigungselement (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Querträger (2) über Befestigungsmittel (8,9) ü- ber entsprechende Befestigungsöffnungen (6) an der Lagerung (3, 4) montiert ist.Unit fastening element (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the unit holder (1) is fastened to the elastic layer (14) of the bearing (3, 4) via fastening means (7) and via corresponding fastening openings (5). Unit fastening element (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the cross member (2) is mounted on the bearing (3, 4) via fastening means (8, 9) via corresponding fastening openings (6).
Aggregatbefestigungselement (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Lagerung (3, 4) aus blockartigen, elastischen Lagerelementen aus einer Befestigungsplatte oder einem Befestigungsgehäuse (13) besteht.Unit fastening element (10) according to one of the preceding claims, so that the bearing (3, 4) consists of block-like, elastic bearing elements from a fastening plate or a fastening housing (13).
Aggregatbefestigungselement (10) nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Lagerelemente aus einem Verbund von elastischen Schichten und Metallblechen bestehen. Unit fastening element (10) according to claim 8, d a d u r c h g e k e n n e e c h n e t that the bearing elements consist of a composite of elastic layers and metal sheets.
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