WO2009090071A2 - Vorrichtung zum elastischen lagern einer motorgetriebeeinheit an einer kraftfahrzeugkarosserie - Google Patents

Vorrichtung zum elastischen lagern einer motorgetriebeeinheit an einer kraftfahrzeugkarosserie Download PDF

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WO2009090071A2
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spring
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longitudinal
carrier
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Waldemar Hermann
Heiko Pichel
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Anvis Deutschland Gmbh
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    • B60K5/12Arrangement of engine supports
    • B60K5/1208Resilient supports
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    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
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Definitions

  • the invention relates to a device for resiliently supporting a motor gear unit on a motor vehicle body.
  • the elastic bearings have a rigidly attachable to the motor gear unit carrier and a rigidly attachable to the vehicle body flange.
  • the flange is shaped in the form of a bridge, which surrounds the carrier partially in the longitudinal direction.
  • the bridge-shaped flange extends in a longitudinal direction, which is to be aligned during assembly in the direction of travel of the vehicle.
  • the carrier has a mounting portion to which the motor gear unit is to be firmly connected and which extends out of the bridge-like flange in the transverse direction and faces for free accessibility of the motor gear unit.
  • the elastomeric body of a known elastic bearing serves to elastically support the carrier to the flange.
  • the elastomeric body has a vertical suspension spring, which essentially accommodates a static weight load of the motor-gear unit that acts vertically to the longitudinal and transverse directions of the motor vehicle.
  • the vertical suspension spring is usually designed sleeve-shaped, to ensure even support in the transverse and longitudinal direction uniformly.
  • the known elastic bearing has on a vertical outside of a surrounding of the flange holding portion of the support mounted elastomeric stops for limiting the amplitude of movement of the carrier in the longitudinal direction.
  • the elastomer stops cooperate with an inner side of the bridge-shaped flange.
  • the known elastic bearing has a lying outside the bridge-shaped flange, extending in the longitudinal direction, elastic stop bead, which is fixed to the carrier and limits a movement amplitude of the flange in the transverse direction.
  • the known elastic bearing is used in particular to elastically connect a transversely mounted to the direction of engine gear unit to the vehicle body.
  • transversely mounted engine gear units that relatively large space is occupied within the engine compartment due to the relatively large size of the elastic bearing, especially in the longitudinal direction, ie in the direction of travel.
  • the vertical suspension spring of the elastomeric body for receiving a substantially static, to the longitudinal and transverse direction of the motor vehicle vertically acting weight load of the motor gear unit is formed by two mutually inclined spring arms which define two spring directions forming an acute angle to the vertical and transverse directions.
  • the spring arms spread apart in the transverse direction.
  • the elastomeric body forms a transverse spring stop for limiting a movement amplitude of the carrier in the transverse direction and a longitudinal spring stop for limiting a movement amplitude of the carrier in the longitudinal direction.
  • all functional components, such as the spring arms, the transverse spring stop and the longitudinal spring stop on the support formed and vulcanized in one piece in particular in a manufacturing step.
  • the spring arms are axially symmetrical to an axis extending in the vertical direction, wherein the spring directions are substantially perpendicular to the longitudinal direction and the angle of each spring direction to the vertical direction and transverse direction are substantially equal.
  • the spring direction of a spring arm is essentially defined by a perpendicular to parallel, diametrically opposite Federarman engagement surfaces on the carrier and on the flange.
  • the spring arm engagement surfaces are inclined to the vertical and transverse directions and each lie on a longitudinal plane.
  • an imaginary interface of the spring direction lies in the carrier, in particular in a solid body of the carrier.
  • an imaginary interface of the spring directions lies on a longitudinal axis of symmetry of the flange.
  • the flange has a longitudinally extending arc or bridge shape which has at least one passage open in the transverse direction. Through the passage, the carrier extends to provide the freely accessible from all sides mounting area for the motor gear unit.
  • the arcuate flange is closed at its open bottom by a separate plate.
  • the carrier has a holding portion surrounded by the flange, to which the elastomeric body is attached.
  • the holding portion may have a comb shape with at least two, preferably three, vertically extending tines.
  • the tines can extend substantially in vertical and transverse direction straight.
  • the tines are rigidly connected to one another via a long base of the holding section.
  • the tines are arranged at a longitudinal distance, which is preferably always the same size.
  • the flange is formed from a sheet metal piece whose wall thickness is less than five millimeters, preferably about three millimeters, is.
  • the sheet metal piece has longitudinally extending ribs on the outside to stiffen the flange.
  • the carrier has a stop protruding in the vertical direction, which extends through a circumferential hole formed in the flange, so that a movement amplitude of the carrier relative to the flange is limited at least in the transverse direction.
  • a distance between the stop pin and the hole in the transverse direction can be minimal.
  • a central axis of the oval or circular hole is located on a longitudinal axis of the flange, the stopper pin having a larger dimension in the transverse direction than in the longitudinal direction.
  • the stop pin is coated with elastomeric material.
  • an elastomeric rib which extends in the longitudinal direction toward the inside of the flange, is attached to respective vertical outer side regions of an inner section of the carrier receiving the elastomeric body. In this way, a movement amplitude stop is formed longitudinally for the wearer.
  • the invention relates to an arrangement comprising a motor gear unit, a vehicle body having a longitudinal direction and a transverse direction and a device described above of elastic bearings of the motor gear unit.
  • the motor gear unit is mounted and installed in the transverse direction on the vehicle body.
  • Figure 1 is a perspective view of an elastic bearing according to the invention for supporting a transversely mounted engine gear unit
  • Figure 2 is a plan view of the bearing according to Figure 1;
  • FIG. 3 shows a side view of the bearing according to FIG. 1 in its longitudinal direction
  • Figure 4 is a side view dese bearing according to Figure 1 in its transverse direction
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view of the bearing according to the invention according to FIG. 1 along the section line V-V according to FIG. 2;
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of the bearing according to the invention according to FIG. 1 along the section line VI-VI according to FIG. 2.
  • the elastic bearing according to the invention for supporting a transverse to the direction of travel of a motor vehicle engine gear unit (not shown) is generally provided with the reference numeral 1.
  • the elastic bearing 1 has a bow-shaped or bridge-shaped flange 3 which is to be fastened to a motor vehicle body, not shown, a support 5 to be rigidly connected to the motor gear unit and a support 5 to be supported on the motor vehicle body or the flange elastomer body 7.
  • the flange 3 is formed in the form of a bridge, which extends mainly in a longitudinal direction L.
  • the longitudinal direction L is aligned in parallel with the longitudinal direction of extension of the motor vehicle, that is to say in the direction of travel of the motor vehicle.
  • the bridge shape of the flange 3 is open in the transverse direction Q. From an open transverse side 11 of the flange 3, the carrier 5 extends out, wherein the protruding portion 13 of the carrier is used for mounting the motor gear unit.
  • the flange 3 has two mounting feet 15, 17, each formed with two mounting holes positioned to longitudinally and transversely aligned pairs. Of the mounting feet 15, 17 each have a vertical leg 19, 21, wherein the legs 19, 21 are connected to each other via a horizontal bridge portion 23.
  • an oval opening 25 is formed substantially centrally.
  • the oval opening 25 defines a center M which lies on the transverse axis A and the longitudinal axis B of the flange 3.
  • the flange 3 is open according to a bridge shape on the lower side in the vertical direction V, this open side is closed by a closing plate 28 which is crimped to the flange 3.
  • the flange 3 is formed from a sheet metal part about one millimeter thick.
  • the mounting feet 15, 17, the legs 19, 21 and the bridge part 23 are bent in one piece, the rib parts are partially mounted separately.
  • the carrier 5 is formed by a transverse arm 29 and a longitudinal arm 31, which extend substantially perpendicular to each other.
  • the transverse arm 29 is largely surrounded by the flange 3.
  • the transverse arm 29 forms a holding portion 33, the one of the elastomeric body at least partially embedded comb shape with at least three prongs 35.
  • the prongs 35 extend mainly in the vertical direction V and transverse direction Q.
  • the holding portion 33 defines a central prong 39 in the transverse direction Q centered on vertically upper end in a stopper pin 41 integrally merges, which extends through the oval opening 25 in the bridge portion of the flange 3 therethrough.
  • the pin 41 is located in the load-free operating state in the middle in the oval opening 25.
  • the pin 41 has a larger transverse dimension than the longitudinal dimension, so that a greater amplitude of movement of the carrier 5 in the longitudinal direction L is provided as in the transverse direction Q.
  • the longitudinal arm 31 extends substantially in the longitudinal direction (L) past the flange 3 and provides free mounting surfaces for mounting the motor gear unit.
  • two fastening holes aligned in the longitudinal direction (L) are provided.
  • the elastomeric body (7) connected to the carrier 5 with the flange 3 is supported in the vertical direction V on the closing plate (28), which is partially embedded in the elastomeric body.
  • the elastomeric body 7 has three independent spring components, namely a vertical support spring 45, a longitudinal direction stop 47 and a transverse direction stop 49 in the form of the pin 41 encased in elastomer material.
  • the vertical support spring 45 is formed by two mutually inclined spring arms 51, 53.
  • the spring arms 51, 53 spread apart in the transverse direction Q from each other.
  • the spring arms 51, 53 define spring directions that lie at an acute angle to the transverse direction Q and vertical direction V.
  • the spring arms 51, 53 engage support surfaces 55 of the holding section 33 and support surfaces 57 of the closing plate 28.
  • Both support surfaces 55, 57 are diametrically opposite to each other and are inclined approximately at a 45 ° angle to the vertical direction V and transverse direction Q.
  • the support surfaces 55, 57 extend parallel to the longitudinal direction L.
  • a deformation cavity 61 is provided, which is bounded by the holding portion 33, the spring arms 51, 53 and the closing plate 28.
  • the longitudinal direction stop 47 is formed by a plurality of extending in the longitudinal direction L of the holding portion 33 away elastomeric ribs 63 which approximately touch an inner side of the flange 3 in the unloaded state.
  • an elastic bearing for built-in motor gear units can be realized, which shows excellent storage properties and a good acoustic decoupling, the dimensions of the bearing can be reduced by more than 20% compared to conventional bearings of the same application.
  • a motor vehicle with transversely mounted engine gear unit with regard to its crash behavior can be optimized, because due to the small size of the engine gear unit bearing, in particular in the longitudinal direction L. a larger engine crumple zone is available.
  • the reduction of the dimension while maintaining the bearing properties can be justified due to the independent structuring of the individual spring elements in the vertical direction V, in the longitudinal direction L and in the transverse direction Q. It was found that spring stops in the transverse and longitudinal direction are sufficient.
  • a vertical suspension spring which has a preferred stiff spring direction in the transverse direction Q, but remains relatively wide in the longitudinal direction L, provides very good storage properties in the operation of transversely mounted engine gear units.

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum elastischen Lagern einer Motorgetriebeeinheit an einer Kraftfahrzeugkarosserie, umfassend einen an die Motorgetriebeeinheit starr befestigbaren Träger (5), einen an die Fahrzeugkarosserie starr befestigbaren Flansch (3), der eine in Fahrtrichtung auszurichtende Längsrichtung (L) definiert und den Träger (5) teilweise in Längsrichtung (L) umgibt, wobei sich der Träger (5) zur Bildung eines Montagebereichs (13) für die Motorgetriebeeinheit im wesentlichen in einer zur Längsrichtung (L) senkrechten Querrichtung (Q) aus dem Flansch (3) erstreckt und der Motorgetriebeeinheit zugewandt ist, und einen Elastomerkörper (7), über den sich der Träger (5) an dem Flansch (3) elastisch abstützt und der eine Vertikaltragfeder (45) zum Aufnehmen einer im wesentlichen statischen, zur Längs (L) - und Querrichtung (Q) vertikal wirkenden Gewichtslast der Motorgetriebeeinheit, ist vorgesehen, daß die Vertikaltragfeder (45) zwei zueinander geneigte Federarme (51, 53) umfasst, die sich in Querrichtung (Q) voneinander wegspreizen.

Description

Vorrichtung zum elastischen Lagern einer Motorgetriebeeinheit an einer Kraftfahrzeugkaros- seπe
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elastischen Lagern einer Motorgetriebeeinheit an einer Kraftfahrzeugkarosserie.
Es ist bekannt, die Motorgetriebeeinheit über elastische Lager an die Fahrzeugkarosserie anzubinden. Die elastischen Lager haben dabei einen an die Motorgetriebeeinheit starr befestigbaren Träger und einen an die Fahrzeugkarosserie starr befestigbaren Flansch. Üblicherweise ist der Flansch in Form einer Brücke geformt, welche den Träger teilweise in Längsrichtung umgreift. Der brückenförmige Flansch erstreckt sich in einer Längsrichtung, die bei der Montage in Fahrtrichtung des Fahrzeugs auszurichten ist. Der Träger hat einen Montagebereich, an dem die Motorgetriebeeinheit fest anzubinden ist und der sich aus dem brückenartigen Flansch in Querrichtung heraus erstreckt und für eine freie Zugänglichkeit der Motorgetriebeeinheit zugewandt ist.
Der Elastomerkörper eines bekannten elastischen Lagers dient dazu, den Träger elastisch an den Flansch abzustützen. Bekanntermaßen hat der Elastomerkörper eine vertikale Tragfeder, welche im wesentlichen eine statische, zur Längs- und Querrichtung des Kraftfahrzeugs vertikal wirkende Gewichtslast der Motorgetriebeeinheit aufnimmt. Die Vertikaltragfeder ist üblicherweise hülsenförmig ausgebildet, um auch eine Abstützung in Quer- und Längsrichtung gleichmäßig zu gewährleisten.
Des weiteren besitzt das bekannte elastische Lager an einer vertikalen Außenseite eines von dem Flansch umgebenden Halteabschnitts des Trägers angebrachte Elastomeranschläge zur Begrenzung der Bewegungsamplitude des Trägers in Längsrichtung. Die Elastomeranschläge wirken mit einer Innenseite des brückenförmigen Flansches zusammen. Außerdem hat das bekannte elastische Lager einen außerhalb des brückenförmigen Flansches liegenden, sich in Längsrichtung erstreckenden, elastischen Anschlagswulst, der am Träger befestigt ist und eine Bewegungsamplitude des Flansches in Querrichtung beschränkt. Das bekannte elastische Lager wird insbesondere dazu eingesetzt, eine quer zur Fahrtrichtung eingebaute Motorgetriebeeinheit an der Kraftfahrzeugkarosserie elastisch anzubinden. Es zeigte sich bei quer eingebauten Motorgetriebeeinheiten, daß aufgrund der relativ großen Abmessung des elastischen Lagers vor allem in Längsrichtung, also in Fahrtrichtung, verhältnismäßig viel Raum innerhalb des Motorraums belegt ist. Um das Crashverhalten von Kraftfahrzeugen mit quer eingebauten Motorgetriebeeinheiten zu verbessern, ist es aber notwendig, große Knautschzonenbereiche im Motorraum bereitzustellen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere eine Vorrichtung zum elastischen Lagern einer Motorgetriebeeinheit an einer Kraftfahrzeugkarosserie bereitzustellen, mit der eine Optimierung des Crashverhaltens eines Kraftfahrzeugs mit quer eingebaute Motorgetriebeeinheit möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Danach ist die Vertikaltragfeder des Elastomerkörpers zum Aufnehmen einer im wesentlichen statischen, zur Längs- und Querrichtung des Kraftfahrzeugs vertikal wirkenden Gewichtslast der Motorgetriebeeinheit durch zwei zueinander geneigte Federarme gebildet, die zwei Federrichtungen definieren, die einen spitzen Winkel zur Vertikal- und Querrichtung bilden. Dabei spreizen sich die Federarme in Querrichtung voneinander weg. Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme eines Federarmpaares, das zueinander geneigt ist und in einer V-förmigen Anordnung positioniert sind, kann eine deutliche Reduzierung der Abmessung der Lagervorrichtung in deren Längsrichtung erreicht werden, ohne das Federdämpfungsverhalten sowie die akustische Entkopplung der elastischen Lagervorrichtung zu beeinträchtigen. Mit der Bildung zweier zueinander geneigter Federarme, deren Federrichtungen einen spitzen Winkel zur Vertikal- und Querrichtung bilden, wird eine relativ gut elastische stabile Lagerung in Querrichtung realisiert, deren Hauptlasten bei Kurvenfahrten auftreten, während eine ausreichende Weichheit des Lagers in Längsrichtung realisiert ist, zu der die Federarme nicht geneigt sind.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung bildet der Elastomerkörper einen Querfederanschlag zum Begrenzen einer Bewegungsamplitude des Trägers in Querrichtung und einen Längsfederanschlag zur Begrenzung einer Bewegungsamplitude des Trägers in Längsrichtung. Vorzugsweise sind sämtliche Funktionskomponenten, wie die Federarme, der Quer- federanschlag sowie der Längsfederanschlag an dem Träger insbesondere in einem Fertigungsschritt aus einem Stück gebildet und anvulkanisiert.
Vorzugsweise liegen die Federarme achsensymmetrisch zu einer sich in Vertikalrichtung erstreckenden Achse, wobei die Federrichtungen im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung stehen und die Winkel jeder Federrichtung zur Vertikalrichtung bzw. Querrichtung im wesentlichen gleich groß sind.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Federrichtung eines Federarms im wesentlichen durch eine Lotrechte zu parallelen, sich diametral gegenüberliegenden Federarmangriffsflächen an dem Träger und am Flansch definiert. Die Federarmangriffsflächen liegen geneigt zur Vertikal- und Querrichtung und liegen jeweils auf einer Längsrichtungsebene.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung liegt eine gedachte Schnittstelle der Federrichtung im Träger, insbesondere in einem Vollkörper des Trägers. Vorzugsweise liegt eine gedachte Schnittstelle der Federrichtungen auf einer Längssymmetrieachse des Flansches.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat der Flansch eine sich in Längsrichtung erstreckende Bogen- oder Brückenform, die zumindest einen in Querrichtung offenen Durchgang aufweist. Durch den Durchgang erstreckt sich der Träger, um den von allen Seiten frei zugänglichen Montagebereich für die Motorgetriebeeinheit bereitzustellen. Der bogenförmige Flansch ist an seiner offenen Unterseite durch eine separate Platte geschlossen.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat der Träger einen vom Flansch umgegebenen Halteabschnitt, an dem der Elastomerkörper angebracht ist. Der Halteabschnitt kann eine Kammform mit wenigstens zwei, vorzugsweise drei, sich in Vertikalrichtung erstreckenden Zinken aufweisen. Dabei können sich die Zinken im wesentlichen in Vertikal- und Querrichtung gerade erstrecken. Die Zinken sind über eine Langbasis des Halteabschnitts miteinander starr verbunden. Die Zinken sind in einem Längsrichtungsabstand angeordnet, der vorzugsweise stets gleich groß ist.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Flansch aus einem Blechstück geformt, dessen Wandstärke weniger als fünf Millimeter, vorzugsweise etwa drei Millimeter, beträgt. Vorzugsweise hat das Blechstück an der Außenseite in Längsrichtung verlaufende Rippen, um den Flansch zu versteifen.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat der Träger einen in Vertikalrichtung vorstehenden Anschlagszapfen, der sich durch ein in dem Flansch ausgebildetes, umlaufendes Loch hindurch erstreckt, so daß eine Bewegungsamplitude des Trägers relativ zum Flansch zumindest in Querrichtung begrenzt ist.
Dabei kann ein Abstand zwischen dem Anschlagszapfen und dem Loch in Querrichtung minimal sein.
Vorzugsweise liegt eine Mittelachse des ovalen oder des kreisförmigen Lochs auf einer Längsachse des Flansches, wobei der Anschlagszapfen eine größere Abmessung in Querrichtung als in Längsrichtung aufweist. Vorzugsweise ist der Anschlagszapfen mit Elastomermaterial ummantelt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist an sich gegenüberliegenden vertikalen Außenseitbereichen eines den Elastomerkörper aufnehmenden Innenabschnitts des Trägers jeweils eine Elastomerrippe angebracht, die sich hin zur Innenseite des Flansches in Längsrichtung erstreckt. Auf diese Weise ist ein Bewegungsamplitudenanschlag in Längsrichtung für den Träger gebildet.
Des weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung, die eine Motorgetriebeeinheit, eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einer Längsrichtung und einer Querrichtung und eine oben beschriebene Vorrichtung von elastischen Lagern der Motorgetriebeeinheit aufweist.
Vorzugsweise ist die Motorgetriebeeinheit in Querrichtung an der Kraftfahrzeugkarosserie gelagert und eingebaut.
Weitere Eigenschaften, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführung anhand der beiliegenden Zeichnungen deutlich, in denen zeigen: Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen elastischen Lagers zum Tragen einer quer eingebauten Motorgetriebeeinheit;
Figur 2 eine Draufsicht des Lagers gemäß Figur 1 ;
Figur 3 eine Seitenansicht des Lagers gemäß Figur 1 in dessen Längsrichtung;
Figur 4 eine Seitenansicht dese Lagers gemäß Figur 1 in dessen Querrichtung;
Figur 5 eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Lagers gemäß Figur 1 entlang der Schnittlinie V-V gemäß Figur 2; und
Figur 6 eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Lagers gemäß Figur 1 entlang der Schnittlinie VI-VI gemäß Figur 2.
In den Figuren 1 bis 6 ist das erfindungsgemäße elastische Lager zum Tragen einer quer zur Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeugs eingebauten Motorgetriebeeinheit (nicht dargestellt) im allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 versehen. Das elastische Lager 1 hat einen bogen- oder brückenförmigen Flansch 3, der an einer nicht dargestellten Kraftfahrzeugkarosserie zu befestigen ist, einen mit der Motorgetriebeeinheit starr zu verbindenden Träger 5 und einen den Träger 5 an der Kraftfahrzeugkarosserie bzw. dem Flansch abzustützenden Elastomerkörper 7.
Der Flansch 3 ist in Form einer Brücke gebildet, die sich hauptsächlich in einer Längsrichtung L erstreckt. Im eingebauten Zustand des elastischen Lagers 1 ist die Längsrichtung L mit der Längserstreckungsrichtung des Kraftfahrzeugs, also zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs parallel ausgerichtet.
Die Brückenform des Flansches 3 ist in Querrichtung Q offen. Aus einer offenen Querseite 11 des Flansches 3 erstreckt sich der Träger 5 heraus, wobei der sich herausstreckende Abschnitt 13 des Trägers für die Montage der Motorgetriebeeinheit dient.
Der Flansch 3 hat zwei Montagefuße 15, 17, die jeweils mit zwei Montagebohrungen ausgebildet sind, die zu in Längsrichtung und Querrichtung ausgerichtete Paare positioniert sind. Von den Montagefüßen 15, 17 erstreckt sich jeweils ein vertikales Bein 19, 21, wobei die Beine 19, 21 über ein horizontales Brückenteil 23 miteinander verbunden sind.
An der Außenseite der Montagefuße 15, 17 und der Beine 19, 21 sind nach außen ragende Rippen zur Versteifung der Flanschstruktur vorgesehen.
Im Brückenteil 23 ist eine ovale Öffnung 25 im wesentlichen mittig ausgebildet. Die ovale Öffnung 25 definiert einen Mittelpunkt M, der auf der Querachse A und der Längsachse B des Flansches 3 liegt.
Der Flansch 3 ist gemäß einer Brückenform auf der in Vertikalrichtung V unten liegenden Seite offen, wobei diese offene Seite durch eine Schließplatte 28 verschlossen ist, die an den Flansch 3 gebördelt ist.
Der Flansch 3 ist aus einem etwa einen Millimeter dicken Blechteil geformt. Die Montagefüße 15, 17, die Beine 19, 21 sowie das Brückenteil 23 sind aus einem Stück gebogen, wobei die Rippenteile teilweise separat angebracht sind.
Der Träger 5 ist durch einen Querarm 29 und einen Längsarm 31 gebildet, die sich im wesentlichen senkrecht zueinander erstrecken. Der Querarm 29 wird größtenteils von dem Flansch 3 umgeben. Der Querarm 29 bildet einen Haltabschnitt 33, der eine von dem Elastomerkörper zumindest teilweise eingebettete Kammform mit wenigstens drei Zinken 35. Die Zinken 35 erstrecken sich hauptsächlich in Vertikalrichtung V sowie Querrichtung Q. Der Halteabschnitt 33 definiert einen Mittelzinken 39, der in Querrichtung Q mittig am vertikal oberen Ende in einen Anschlagszapfen 41 einstückig übergeht, der sich durch die ovale Öffnung 25 in dem Brückenteil des Flansches 3 hindurch erstreckt. Der Zapfen 41 liegt im lastfreien Betriebszustand mittig in der ovalen Öffnung 25. Der Zapfen 41 hat eine größere Querabmessung als Längsabmessung, so daß eine größere Bewegungsamplitude des Trägers 5 in Längsrichtung L als in Querrichtung Q bereitgestellt ist.
Der Längsarm 31 erstreckt sich im wesentlichen in Längsrichtung (L) an dem Flansch 3 vorbei und bietet freie Montageflächen zum Anbringen der Motorgetriebeeinheit. Für die Montage der Motorgetriebeeinheit sind zwei in Längsrichtung (L) ausgerichtete Befestigungslöcher vorgesehen. Der den Träger 5 mit dem Flansch 3 verbundene Elastomerkörper (7) stützt sich in Vertikalrichtung V an der Schließplatte (28) ab, die teilweise in den Elastomerkörper eingebettet ist. Der Elastomerkörper 7 hat drei voneinander unabhängige Federkomponenten, nämlich eine Vertikaltragfeder 45, einen Längsrichtungsanschlag 47 und einen Querrichtungsanschlag 49 in Form des mit Elastomermaterial ummantelten Zapfens 41.
Die Vertikaltragfeder 45 ist durch zwei zueinander geneigte Federarme 51, 53 gebildet. Die Federarme 51, 53 spreizen sich in Querrichtung Q voneinander weg. Die Federarme 51, 53 definieren Federrichtungen, die in einem spitzen Winkel zur Querrichtung Q und Vertikalrichtung V liegen. Die Federarme 51, 53 greifen an Abstützflächen 55 des Halteabschnitts 33 sowie Abstützflächen 57 der Schließplatte 28 an. Beide Abstützflächen 55, 57 liegen diametral parallel gegenüber und sind etwa in einem 45° Winkel zur Vertikalrichtung V und Querrichtung Q geneigt. Die Abstützflächen 55, 57 erstrecken sich parallel zur Längsrichtung L.
Zwischen den Federarmen 51, 53 ist ein Deformationshohlraum 61 vorgesehen, der durch den Halteabschnitt 33, die Federarme 51, 53 und der Schließplatte 28 begrenzt ist.
Aufgrund der im wesentlichen V-förmigen Anordnung der Federarme 51, 53 ist einerseits eine stabile Federführung des Trägers 5 in Querrichtung Q bereitgestellt, wobei aufgrund der Ausrichtung der gespreizten Federarme 51, 53 in Querrichtung Q eine Weichheit in Längsrichtung L zur Verfügung steht.
Der Längsrichtungsanschlag 47 ist durch mehrere, sich in Längsrichtung L von dem Halteabschnitt 33 weg erstreckende Elastomerrippen 63 gebildet, die eine Innenseite des Flansches 3 auch im unbelasteten Zustand annähernd berühren.
Es zeigte sich überraschenderweise, daß mit den oben beschriebenen Strukturmaßnahmen ein elastisches Lager für eingebaute Motorgetriebeeinheiten realisierbar ist, was ausgezeichnete Lagereigenschaften sowie eine gute akustische Entkopplung zeigt, wobei die Abmessungen des Lagers um mehr als 20% gegenüber herkömmlichen Lagern des gleichen Einsatzgebietes reduziert werden können. Auf diese Weise kann ein Kraftfahrzeug mit quer eingebauter Motorgetriebeeinheit hinsichtlich dessen Crashverhaltens optimiert werden, weil aufgrund der geringen Abmessung der Motorgetriebeeinheitslagerung insbesondere in Längsrichtung L eine größere Motorraumknautschzone zur Verfügung steht. Die Reduzierung der Abmessung bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Lagereigenschaften läßt sich aufgrund der voneinander unabhängigen Strukturierung der einzelnen Federelemente in Vertikalrichtung V, in Längsrichtung L und in Querrichtung Q begründen. Es zeigte sich, daß Federanschläge in Quer- und Längsrichtung ausreichend sind. Auch eine Vertikaltragfeder, die eine bevorzugte steife Federrichtung in Querrichtung Q aufweist, allerdings in Längsrichtung L relativ weit bleibt, stellt sehr gute Lagereigenschaften im Betrieb von quer eingebauten Motorgetriebeeinheiten bereit.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste
1 elastisches Lager
3 Flansch
5 Träger
7 Elastomerkörper
11 Querseite
13 Montageabschnitt
15, 17 Montagefuße
19, 21 Beine
23 Brückenteil
25 Öffnung
28 Schließplatte
29 Querarm
31 Längsarm
33 Halteabschnitt
35 Zinken
39 Mittelzinken
41 Anschlagzapfen
45 Vertikaltragfeder
47 Längsrichtungsanschlag
49 Querrichtungsanschlag
51, 53 Federarme
55, 57 Abstützflächen
61 Deformationshohlraum
63 Elastomerrippen
A Querachse
B Längsachse
L Längsrichtung
M Mittelpunkt
Q Querrichtung
V Vertikalrichtung

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zum elastischen Lagern einer Motorgetriebeeinheit an einer Kraftfahrzeugkarosserie, umfassend einen an die Motorgetriebeeinheit starr befestigbaren Träger (5), einen an die Fahrzeugkarosserie starr befestigbaren Flansch (3), der eine in Fahrtrichtung auszurichtende Längsrichtung (L) definiert und den Träger (5) teilweise in Längsrichtung (L) umgibt, wobei sich der Träger (5) zur Bildung eines Montagebereichs (13) für die Motorgetriebeeinheit im wesentlichen in einer zur Längsrichtung (L) senkrechten Querrichtung (Q) aus dem Flansch (3) erstreckt und der Motorgetriebeeinheit zugewandt ist, und einen Elastomerkörper (7), über den sich der Träger (5) an dem Flansch (3) elastisch abstützt und der eine Vertikaltragfeder (45) zum Aufnehmen einer im wesentlichen statischen, zur Längs (L)- und Querrichtung (Q) vertikal wirkenden Gewichtslast der Motorgetriebeeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikaltragfeder (45) zwei zueinander geneigte Federarme (51, 53) umfasst, die sich in Querrichtung (Q) voneinander wegspreizen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomerkörper (7) einen Querfederanschlag zum Begrenzen einer Bewegungsamplitude des Trägers (5) in Querrichtung (Q) und einen Längsfederanschlag zum Begrenzen einer Bewegungsamplitude des Trägers (5) in Längsrichtung (L) bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federrichtungen der Federarme (51, 53) einen spitzen Winkel zur Vertikalrichtung (V) und Querrichtung (Q) bilden.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federrichtungen in wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung (L) stehen.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel jeder Federrichtung zur Vertikalrichtung (V) bzw. Querrichtung (Q) im wesentlichen gleich groß sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federrichtung eines Federarms (51, 53) durch eine Lotrechte zu parallelen, sich diametral gegenüberliegenden Federarmangriffsflächen (55, 57) am Träger (5) und am Flansch (3) definiert ist, die zur Vertikalrichtung (V) und Querrichtung (Q) geneigt sind und jeweils auf einer Längsrichtungsebene liegen.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein insbesondere gedachte Schnittstelle der Federrichtungen im Träger (5) liegt.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichn e t , daß ein insbesondere gedachte Schnittstelle der Federrichtungen auf einer Längssymmetrieachse (B) des Flansches liegt.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (3) eine sich in Längsrichtung erstreckende Bogenform aufweist, die zumindest eine in Querrichtung offenen Durchgang aufweist, wobei der bogenförmige Flansch (3) an einer Unterseite durch eine Platte (28) geschlossen ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5) einen vom Flansch (3) umgebenen Halteabschnitt (33) aufweist, an dem der Elastomerkörper (7) angebracht ist und der eine Kammform mit wenigstens zwei, vorzugsweise drei, sich in Vertikalrichtung (V) erstreckenden Zinken (35) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zinken im wesentlichen in Vertikal (V) - und Querrichtung (Q) gerade erstrecken.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (35) in einem Längsrichtungsabstand voneinander angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (3) aus einem Blechstück geformt ist, dessen Wandstärke weniger als 5 mm, vorzugsweise etwa 3 mm, beträgt.
14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5) einen in Vertikalrichtung (V) vorstehenden Anschlagszapfen (41) aufweist, der sich durch ein in dem Flansch (3) ausgebildetes, umlaufendes Loch (25) hindurch erstreckt, so daß eine Bewegungsamplitude des Trägers (5) relativ zum Flansch (3) zumindest in Querrichtung (Q) begrenzt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand zwischen dem Anschlagszapfen (41) und dem Loch (25) in Querrichtung (Q) minimal ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mittelachse (M) des ovalen oder kreisförmigen Lochs (25) auf einer Längsachse (B) des Flansches (3) liegt, wobei der Anschlagszapfen (41) eine größere Abmessung in Querrichtung (Q) als in Längsrichtung (L) aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagszapfen (41) mit einem Elastomermaterial ummantelt ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch g e k e n n zeichnet, daß an sich gegenüberliegenden vertikalen Außenseitenbereichen eines den Elastomerkörper (7) aufnehmenden Innenabschnitts des Trägers (5) jeweils eine Elastomerrippe angebracht ist, die sich hin zu einer Innenseite des Flansches (3) in Längsrichtung (L) erstreckt.
19. Anordnung umfassend eine Motorgetriebeeinheit, eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einer Längsrichtung (L) und einer Querrichtung (Q) und eine nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildete Vorrichtung (1) zum elastischen Lagern der Motorgetriebeeinheit.
20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorgetriebeeinheit in Querrichtung (Q) an der Fahrzeugkarosserie gelagert ist.
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