DE102006041094B4

DE102006041094B4 - Lagervorrichtung zur Lagerung einer Fahrzeugkomponente an einer Karosserie eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102006041094B4
Application number: DE200610041094
Authority: DE
Inventors: Martin Kruse; Karl-Heinz Schäfer; Marek Bujak; Jochen Döll
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2006-09-01
Publication date: 2015-04-02
Anticipated expiration: 2026-09-02
Also published as: DE102006041094A1

Abstract

Lagervorrichtung zur Lagerung einer Fahrzeugkomponente (1) an einer Karosserie eines Fahrzeugs, mit einem elastischen Lagerelement (22) und einer Lagerstütze (21, 21'), welche zwischen dem Lagerelement (22) und der Fahrzeugkomponente (1) angeordnet ist, welche Lagerstütze (21, 21') mit zumindest einem in eine erste Richtung orientierten ersten Befestigungselement (31, 32, 33, 34; 31', 32', 33', 34') und zumindest einem in eine zweite Richtung orientierten zweiten Befestigungselement (35, 35') an der Fahrzeugkomponente (1) befestigt ist, wobei das erste Befestigungselement (31 bis 34; 31' bis 34') im befestigten Zustand der Lagerstütze (21, 21') einerseits im Wesentlichen horizontal orientiert und andererseits im Wesentlichen vertikal zur Längsachse (A) der Fahrzeugkomponente (1) orientiert ist, und das zweite Befestigungselement (35, 35') im befestigten Zustand der Lagerstütze (21, 21') einerseits im Wesentlichen vertikal zur Längsachse (A) und andererseits im Wesentlichen vertikal zum ersten Befestigungselement (31 bis 34; 31' bis 34') angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Befestigungselement (31 bis 34; 31' bis 34') durch eine erste Seitenwand (21a, 21a') und das zweite Befestigungselement (35, 35') durch eine zweite Seitenwand (21b, 21b') der Lagerstütze (21, 21') zur Befestigung erstreckt und zumindest zwei erste Befestigungselemente (31 bis 34; 31' bis 34') und ein zweites Befestigungselement (35, 35') ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung zur Lagerung einer Fahrzeugkomponente an einer Karosserie eines Fahrzeugs mit einem elastischen Lagerelement und einer Lagerstütze.
Aus der DE 101 21 353 A1 ist ein Vorderwagen für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit einem zwischen Längsträgern angeordneten Antriebsaggregat mit Motor und Getriebe. Ein winkelförmiges Stützelement ist am Antriebsaggregat befestigt und umschließt den Längsträger teilweise.
Darüber hinaus ist aus der DE 103 25 381 B3 eine Getriebestütze zur Lagerung eines Getriebes bekannt. Die Getriebestütze ist über vier Verbindungsbolzen oder Schrauben, welche in die gleiche Richtung orientiert sind, mit dem Getriebe verbunden. Insbesondere bei Krafteinwirkungen auf das Getriebe infolge eines Crashs, kann durch diese Befestigung der Getriebestütze der Verbund zwischen dem Fahrzeug und der Getriebeeinheit nicht mehr gewährleistet werden.
Aus der US 7,040,446 B2 ist eine Haltevorrichtung für eine Motor-Getriebe-Kombination bekannt. Die Haltevorrichtung umfasst eine Stütze mit zueinander senkrecht stehenden ersten und zweiten Platten. Die Motor-Getriebe-Kombination wird an einer Längsseite über erste Schraublöcher an der ersten Platte und an einer Querseite über zweite Schraublöcher an der zweiten Platte befestigt. Die Stütze mit daran befestigter Motor-Getriebe-Kombination ist dann über ein Halteelement an einem Rahmenelement befestigt. Durch die spezielle Ausbildung der Stütze ist ein Verrücken der Motor-Getriebe-Kombination in Längs- und Querrichtung unterbunden.
Die DE 23 60 514 B2 beschreibt eine Triebwerkslagerung für ein Kraftfahrzeug mit einem formsteifen Tragarm, mittels dessen eine Brennkraftmaschine an einem Fahrzeugaufbau angeordnet und an einem elastischen Lager gehalten ist. Der Tragarm hat einen S-förmigen Verlauf.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lagervorrichtung zu schaffen, mit welcher bei einer Krafteinwirkung auf eine Fahrzeugkomponente die Verbunderhaltung zwischen dem Fahrzeug, insbesondere der Karosserie, an dem die Fahrzeugkomponente durch die Lagervorrichtung gelagert ist, und der Fahrzeugkomponente zumindest verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Lagervorrichtung, welche die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, gelöst.
Eine erfindungsgemäße Lagervorrichtung ist zur Lagerung einer Fahrzeugkomponente an einer Karosserie eines Fahrzeugs ausgebildet. Die Lagervorrichtung umfasst ein elastisches Lagerelement und eine Lagerstütze, welche zwischen dem Lagerelement und der Fahrzeugkomponente angeordnet ist. Die Lagerstütze ist mit zumindest einem in eine erste Richtung orientierten ersten Befestigungselement und zumindest einem in eine zweite Richtung orientierten zweiten Befestigungselement an der Fahrzeugkomponente befestigt. Durch diese Befestigung der Lagerstütze an der Fahrzeugkomponente kann erreicht werden, dass insbesondere bei einer Krafteinwirkung infolge eines Crashs der Verbund zwischen der Fahrzeugkomponente und der Karosserie des Fahrzeugs im Allgemeinen aufrecht erhalten werden kann und somit ein Abreißen der Fahrzeugkomponente von der Lagervorrichtung verhindert werden kann. Dadurch kann auch ein unerwünschtes Bewegen der Fahrzeugkomponente verhindert werden.
Das erste Befestigungselement ist im befestigten Zustand der Lagerstütze im Wesentlichen horizontal orientiert und darüber hinaus im Wesentlichen vertikal zur Längsachse der Fahrzeugkomponente orientiert. Das zweite Befestigungselement ist im befestigten Zustand der Lagerstütze im Wesentlichen vertikal zur Längsachse orientiert und darüber hinaus auch vertikal zum ersten Befestigungselement angeordnet. Insbesondere bei einer Krafteinwirkung im Wesentlichen in Richtung der Längsachse kann dadurch eine besonders optimierte Sicherstellung des Verbunds zwischen der Lagervorrichtung und der Fahrzeugkomponente ermöglicht werden. Auch bei relativ großen Krafteinwirkungen kann das Halten der Fahrzeugkomponente erreicht werden und somit ein unerwünschtes Verschieben dieser Fahrzeugkomponente in Richtung des Fahrgastinnenraumes unterbunden werden.
Das erste Befestigungselement erstreckt sich durch eine erste Seitenwand und das zweite Befestigungselement durch eine zweite Seitenwand der Lagerstütze.
Die Lagervorrichtung umfasst zumindest zwei erste Befestigungselemente und bevorzugt lediglich ein einziges zweites Befestigungselement. Durch diese Ausgestaltung kann erreicht werden, dass bei einer Krafteinwirkung im Wesentlichen in Richtung der Längsachse ein zumindest teilweises Drehen um das einzige zweite Befestigungselement ermöglicht wird und dadurch ein Ausreißen des Verbundes auch dann verhindert werden kann, wenn beispielsweise bereits eines oder mehrere erste Befestigungselemente ausgerissen sind. Dieses zweite Befestigungselement stellt dann den Verbund sicher wobei Deformationen und Energieabbau in der Lagerstütze dennoch erfolgen können.
Bevorzugt ist die Lagerstütze gewinkelt, insbesondere im Wesentlichen 90° gewinkelt, ausgebildet. Die Anbindung an die Fahrzeugkomponente einerseits und an das Lagerelement andererseits kann dadurch bedarfsgerecht und bauraumoptimiert erfolgen.
Bevorzugt sind die beiden Orientierungsrichtungen, in die sich zum einen das erste Befestigungselement und zum anderen das zweite Befestigungselement jeweils erstrecken, im Wesentlichen vertikal zueinander ausgerichtet. Durch diese Anordnung kann eine Sicherstellung des Verbunds auch bei relativ großen Krafteinwirkungen gewährleistet werden.
Bevorzugt sind die erste und die zweite Seitenwand aneinander angrenzend ausgebildet und diese beiden Seitenwände sind gewinkelt zueinander orientiert. Insbesondere sind die erste und die zweite Seitenwand im Wesentlichen in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet. Die Lagerstütze ist dadurch so geformt, dass sie an Anbringungsbereichen der Fahrzeugkomponente mit beiden Seitenwänden anliegt.
Bevorzugt grenzt die erste Seitenwand auch an eine dritte Seitenwand an, welche dritte Seitenwand zur Anbindung des Lagerelements ausgebildet ist. Die zweite und die dritte Seitenwand sind bevorzugt an gegenüberliegenden Randbereichen der ersten Seitenwand und sich in entgegengesetzten Richtungen erstreckend angeordnet. Die Anbindung der Lagerstütze an die Fahrzeugkomponente einerseits und das Lagerelement andererseits kann dadurch verbessert werden und in kompakter und stabiler Weise gewährleistet werden.
Bevorzugt ist das zweite Befestigungselement als Bolzen ausgebildet. Die Drehfreiheit kann dadurch besonders günstig unterstützt werden. Es kann auch eine Verschraubung vorgesehen sein. Die Lagerstütze ist bevorzugt an einer Längsseite der Fahrzeugkomponente befestigt. Bevorzugt ist die Fahrzeugkomponente ein Getriebe des Fahrzeugs. Die Lagervorrichtung kann jedoch auch für den Motor des Fahrzeugs oder für ein gesamtes Antriebsaggregat, umfassend die Getriebeeinheit und die Motoreinheit, vorgesehen sein. Bevorzugt ist diese Lagervorrichtung für eine Getriebeeinheit, welche im Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet ist, ausgebildet. Insbesondere bei einem Heckcrash kann die Lagervorrichtung gewährleisten, dass der Verbund zwischen der Getriebeeinheit und insbesondere dem gesamten Antriebsaggregat, sowie der Karosserie des Fahrzeugs sichergestellt werden kann und ein Eindringen der Getriebeeinheit beziehungsweise des Antriebsaggregats von hinten in den Fahrgastinnenraum, kann dadurch verhindert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer Getriebeeinheit mit einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung;
2 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie BB gemäß 1; und
3 eine schematische perspektivische Ansicht der Darstellung gemäß 1 nach einer Krafteinwirkung auf die Getriebeeinheit.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in schematischer Weise eine Getriebeeinheit 1, welche in einem Fahrzeug mit einem Mittelmotor angeordnet ist. Die Getriebeeinheit 1 mit der daran angrenzenden Motoreinheit (nicht dargestellt) erstreckt sich somit zumindest bereichsweise im Heckbereich des Fahrzeugs.
Die Getriebeeinheit 1 erstreckt sich in der Ausführung mit ihrer Längsachse A im Wesentlichen in Längsrichtung (x-Richtung) des Fahrzeugs.
Die Getriebeeinheit 1 ist im Ausführungsbeispiel mit zwei Lagervorrichtungen 2 und 2', welche an gegenüberliegenden Längsseiten der Getriebeeinheit 1 befestigt sind, verbunden und mit diesen an der Karosserie des Fahrzeugs gelagert.
Die Lagervorrichtung 2 umfasst eine Lagerstütze 21, welche gewinkelt ausgebildet ist. Die Lagerstütze 21 weist eine erste Seitenwand 21a und eine daran angrenzend, gewinkelt dazu ausgebildete zweite Seitenwand 21b auf. Die erste Seitenwand 21a ist im Wesentlichen im Winkel von 90° zur zweiten Seitenwand 21b angeordnet. An dem durch diese Winkelung ausgebildeten Randbereich gegenüberliegenden Randbereich grenzt eine dritte Seitenwand 21c an die erste Seitenwand 21a an. Auch diese ist im Wesentlichen in einem Winkel von 90° zur ersten Seitenwand 21a orientiert. Zur Stützung und Stabilisierung der Lagerstütze 21 sind zwei Stützwände 21d und 21e angebracht.
Zur Befestigung dieser steifen Lagerstütze 21 an der Getriebeeinheit 1 sind im Ausführungsbeispiel 4 Schraubverbindungen 31, 32, 33 (verdeckt) und 34 vorgesehen. Die dabei als Befestigungselemente verwendeten Schrauben erstrecken sich durch die erste Seitenwand 21a und sind in y-Richtung orientiert. Die vier Schrauben weisen daher eine Orientierung auf, welche einerseits horizontal gerichtet ist und andererseits im Wesentlichen vertikal zur Längsachse A der Getriebeeinheit 1 ausgerichtet ist.
Darüber hinaus ist die Lagerstütze 21 durch ein zweites Befestigungselement, welches im Ausführungsbeispiel ein Bolzen 35 ist, an der Getriebeeinheit 1 befestigt. Der Bolzen 35 erstreckt sich durch die zweite Seitenwand 21b und ist somit im Wesentlichen einerseits vertikal orientiert und zum anderen auch im Wesentlichen vertikal zur Längsachse A der Getriebeeinheit 1 ausgerichtet. Somit sind auch die Schrauben der Schraubverbindungen 31 bis 34 einerseits und der Bolzen 35 andererseits mit ihren Längsrichtungen im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet. Der Bolzen 35 erstreckt sich im Ausführungsbeispiel im Wesentlichen in z-Richtung. Durch diese Befestigung der Lagerstütze 21 kann auch bei einer Krafteinwirkung auf die Getriebeeinheit 1 in Richtung des Pfeils P, insbesondere bei einem Heckcrash, der Verbund zwischen der Lagervorrichtung 2 und der Getriebeeinheit 1 sichergestellt werden. Das Abreißen der Getriebeeinheit 1 von der Lagervorrichtung 2 und somit insbesondere von der Lagerstütze 21 kann dadurch verhindert werden.
In analoger Weise ist die Lagervorrichtung 2' und insbesondere die Lagerstütze 21' ausgebildet. Auch diese weist eine erste Seitenwand 21a' und daran gewinkelt dazu angrenzende Seitenwände 21b' und 21c' auf. Die vier Schrauben der Schraubverbindungen 31', 32', 33' und 34' (nicht dargestellt) erstrecken sich parallel zu den Schrauben der Schraubverbindungen 31 bis 34 der Lagervorrichtung 2. Ebenso erstreckt sich der Bolzen 35' im Wesentlichen parallel zum Bolzen 35 der Lagervorrichtung 2. Wie in 1 zu erkennen ist, ist der Bolzen 35' durch eine Bohrung 11' geführt. Entsprechendes gilt für den Bolzen 35 der Lagervorrichtung 2.
In 2 ist eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie BB gemäß 1 gezeigt. Die beiden gegenüberliegenden Lagervorrichtungen 2 und 2' sind in ihrer symmetrischen Anordnung gezeigt.
Die Lagerstütze 21 der Lagervorrichtung 2 ist einerseits mit der Getriebeeinheit 1 und andererseits mit einem elastischen Lagerelement 22 verbunden. Die Lagerstütze 21 sitzt dabei mit der dritten Seitenwand 21c auf dem elastischen Lagerelement 22 auf. Es kann dabei vorgesehen sein, dass ein unmittelbares Aufsetzen vorgesehen ist oder ein Zwischenelement angebracht ist. Das Lagerelement 22 erstreckt sich durch eine Öffnung eines Aufnahmeteils 4, welches Aufnahmeteil 4 mit der Karosserie des Fahrzeugs, beispielsweise einem Längsträger, verbunden ist. Eine entsprechende Ausgestaltung gilt für die Lagervorrichtung 2' an der gegenüberliegenden Seite.
In 3 ist eine perspektivische Darstellung gezeigt, bei der die Verformung der Lagerstützen 21 und 21' nach dem Einwirken einer Kraft in Richtung des Pfeils P (2) dargestellt ist. Es ist zu erkennen, dass die Lagerstütze 21 beispielhaft an den Verschraubungen 31 und 32 ausgerissen ist, jedoch der Verbund zwischen der Lagerstütze 21 und somit auch der Lagervorrichtung 2 und somit auch der Karosserie des Fahrzeugs einerseits und der Getriebeeinheit 1 sichergestellt ist. Insbesondere der Bolzen 35 ermöglicht das Halten dieses Verbundes bei einer angesprochenen Krafteinwirkung. Analog gilt dies für die Lagerstütze 21'. Auch dort kann der Verbund zwischen der Karosserie des Fahrzeugs und der Getriebeeinheit 1 erhalten werden.

Claims

Lagervorrichtung zur Lagerung einer Fahrzeugkomponente (1) an einer Karosserie eines Fahrzeugs, mit einem elastischen Lagerelement (22) und einer Lagerstütze (21, 21'), welche zwischen dem Lagerelement (22) und der Fahrzeugkomponente (1) angeordnet ist, welche Lagerstütze (21, 21') mit zumindest einem in eine erste Richtung orientierten ersten Befestigungselement (31, 32, 33, 34; 31', 32', 33', 34') und zumindest einem in eine zweite Richtung orientierten zweiten Befestigungselement (35, 35') an der Fahrzeugkomponente (1) befestigt ist, wobei das erste Befestigungselement (31 bis 34; 31' bis 34') im befestigten Zustand der Lagerstütze (21, 21') einerseits im Wesentlichen horizontal orientiert und andererseits im Wesentlichen vertikal zur Längsachse (A) der Fahrzeugkomponente (1) orientiert ist, und das zweite Befestigungselement (35, 35') im befestigten Zustand der Lagerstütze (21, 21') einerseits im Wesentlichen vertikal zur Längsachse (A) und andererseits im Wesentlichen vertikal zum ersten Befestigungselement (31 bis 34; 31' bis 34') angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Befestigungselement (31 bis 34; 31' bis 34') durch eine erste Seitenwand (21a, 21a') und das zweite Befestigungselement (35, 35') durch eine zweite Seitenwand (21b, 21b') der Lagerstütze (21, 21') zur Befestigung erstreckt und zumindest zwei erste Befestigungselemente (31 bis 34; 31' bis 34') und ein zweites Befestigungselement (35, 35') ausgebildet sind.
Lagervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstütze (21, 21') gewinkelt, insbesondere im Wesentlichen 90° gewinkelt, ausgebildet ist.
Lagervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Orientierungsrichtungen der befestigten Befestigungselemente (31 bis 34; 35; 31' bis 34', 35') im Wesentlichen vertikal zueinander ausgerichtet sind.
Lagervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (21a, 21a') und die zweite Seitenwand (21b, 21b') aneinander angrenzend ausgebildet sind und gewinkelt, insbesondere 90° gewinkelt, zueinander orientiert sind.
Lagervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seitenwand (21a, 21a') an eine dritte Seitenwand (21c, 21c') gewinkelt angrenzt, welche zur Anbindung des Lagerelements (22) ausgebildet ist.
Lagervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite (21b, 21b') und dritte Seitenwand (21c, 21c') an gegenüberliegenden Randbereichen der ersten Seitenwand (21a, 21a') in entgegen gesetzten Richtungen erstrecken.
Lagervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Befestigungselement ein Bolzen (35, 35') ist.
Lagervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstütze (21, 21') an einer Längsseite der Fahrzeugkomponente (1) befestigt ist.
Lagervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugkomponente eine Getriebeeinheit (1) ist