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"Vorrichtung zur Hubbegrenzung eines elastisch aufgehängten Motoraggrega-tes"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Hubbegrenzung eines elastisch
aufgehängten Motoraggregates. Anschläge zur Hubbegrenzung wurden bisher seitlich
vom Motor mit einem möglichst großen Hebelarm zur Motorlängsachse angeordnet, um
die im Betriebe des Motors auftretenden Drehmomente und Drehmomentschwankungen aufzunehmen,
und waren so eingestellt, daß sie unter dem Drehmoment zum Anliegen kamen.
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Hie durch traten infolge Schallübertragung im Wageninnern Brummgeräusche
auf, die den Fahrkomfort erheblich beeinträchtigten.
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Aufgabe der Erfindung ist es vor allem, die Übertragung der Motorgeräusche
auf den Wagenkasten zu verhindern oder mindestens weitgehend zu verringern. Erfindungsgemäß
geschieht dieses dadurch, daß der oder die elastischen Anschläge in oder nahezu
in einer vertikalen Längsmittelebene des Aggregates derart angeordnet sind, daß
sie in vertikaler Richtung nach einem begrenzten
freien Schwingweg
zum Anliegen, in Drehrichtung um die Längsachse des Aggregates jedoch, also insbesondere
unter der Wirkung des Motordrehmomentes, nicht zum Anliegen kommen.
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Eine Geräusch- oder Schallübertragung wie bei den bisherigen, z. B.
mit Motorbewegungsdämpfern oder Motorhaltestangen arbeitenden Bauarten ist infolge
des freien Schwingweges im Ruhezustand des Aggregates vermieden. Gegen-über Motorbewegungsdämpfern
verursacht die erfindungsgemäße Vorrichtung außerdem wesentlich geringere Kosten
bei gleicher Reduzierung der Motorwege.
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Der oder die elastischen Anschläge können in einer durch den Schwerpunkt
des Motoraggregates gelegten senkrechten Querebene, also unter oder über dem Schwerpufflct,
liegen. Vorzugsweise sind die Anschläge jedoch in zwei Querebenen angeordnet, insbesondere
am vorderen und am hinteren Ende des Aggregates, etwa in einer die Motorlängsachse
enthalienden vertikalen Ebene und unterhalb der Motorlängsachse. Es ist hierbei
in der Regel unwesentlich, ob
als Motorlängsachse die Kurbelwellenachse, die
Hauptträgheitsachse oder eine Schwinglagerachse des Motors bzw. Motoraggregates
angenommen wird, da üblicherweise alle diese Achsen in einer gemeinsamen vertikalen
Längsebene oder nahezu in dieser liegen.
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Zur Begrenzung des freien Schwingweges Ist vorzugsweise ein sich in
eine lV7#i-*#-,-i.-elsteUung frei einstellendes Anschlagsglied vorgesehen.
Der
freie Schwingweg kann je nach Bauart und Anforderung verschieden gewählt
und im Grenzfall nahezu Null sein. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen,
wenn der freie Schwingweg des Motoraggregates mit Bezug auf das übrige Fahrzeug
in Abwärtsrichtung größer (z. B. 3 bis 5 mm) als in Aufwärtsrichtung
(z. B. 0, 5 bis 2 mm) ist. Die elastischen Anschlagsflächen oder -elemente
können an dem Anschlagsteil oder am Gegenanschlagstell oder gegebenenfalls auch
an beiden Teilen angeordnet sein.
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Besonders vorteilhaft ist es, die elastischen Anschläge bzw. den freien
Schwingweg einstellbar vorzusehen, so daß ein günstigstes Spiel erzielbar ist und
eine nachträgliche Korrektur desselben vorgenommen werden ka nn.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
der oder die sich frei einstellenden Anschlagstelle in vertikaler Richtung mit dem
einen der begrenzt abzustützenden Teile (z. B. dem Motoraggregat) spielfrei und
mit dem anderen dieser abzustützenden Teile (z. B. einem Fahrzeugteil) mittels in
vertikaler Richtung widerstandsarm nachgiebiger Elemente verbunden, wobei der letztgenannte
Teil Gegenanschlagselemente aufweist, gegen die sich der oder die Anschlagsteile
nach Zurücklegung des freien Schwingweges anlegen. Die Verbindung mit
- dem erstgenannten
Teil kann z. B. durch mit Einstellmittel
versehene Verbindungslaschen o#.#",dgl. erfolgen. Zur widerstandsarmen Verbindung
mit dem zweitgenannten Teil dienen z. B. seitliche elastische Stegelemente aus Gummi
od. dgl., die ein freies Schwingen und Selbsteinstellen des Anschlagsteiles in vertikaler
Richtung ermöglichen. Derartige stegartige Elemente sind besonders auch dann vorteilhaft,
wenn das Anschlagsteil selbst ganz oder im wesentlichen aus Gummi besteht.
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Gegebenenfalls kann zwischen den elastischen Anschlägen und dem einen
der gegeneinander abzustützenden Teile eine weitere, z. B. allseitige Nachgiebigkeit
zwischengeschaltet sein. Auch kann der die Anschläge bildende Gummi an den Anschlagsflächen
mit einer Kunststoffschicht versehen sein, damit er gegen vorzeitige Abnützung durch
die im Betrieb auftretenden allseitigen Bewegungen (Rührbewegungen) zwischen Motoraggregat
und Fahrzeugteil geschützt ist.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung
mehrerer Ausführungsbe-ispiele zu entnehmen. Hierbei zeigen Fig. 1 eine schematische
Gesamtansicht der Anordnung an einem Motorgetriebeaggregat in Seitenansicht, Fig.
2 eine erfindungsgemäße Hubbegrenzungsvorrichtung, etwa entsprechend der vorderen
Ilubbegrenzung nach Fig. 1,
in 2rößerem Maßstabe,
Fig.
3 eine Seitenansicht zu Fig. 2, teilweise im Schnitt nach Linie
3-3 der Fig. 4, Fig. 4 einen Schnitt na-eh Linie 4-4 der Fig. 3,
Fig.
5 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubbegrenzungsvorrichtung
mit elastischer Verbindung zwischen dem Hubbegrenzungselement und dem Motoraggregat
im Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 6,
Fig. 6 eine Seitenansicht
zu Fig. 5,
Fig. 7 eine Abwandlung zu Fig. 6,
Fig.
8 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubbegrenzungsvorrichtung
mit gleichzeitiger hinterer Lagerung des Motoraggregates im Schnitt nach Linie
8-8
der Fig. 9 und Fig. 9 einen Schnitt nach Linie
9-9 der Fig. 8.
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Das Motoraggregat 10, bestehend aus dem Motor 11, dem
Kupplungsgehäuse 12 und dem Wechselgetriebe 13, ist in an sich bekannter,
in Fig. 1 nicht näher dargestellter Weise, in elastischen Lagern am Fahrzeugoberbau
aufgehängt, z. B. mittels zweier seitlich angeordneter vorderer Gummilager und einem
hinteren, z. B. am hinteren Ende des Wechselgetriebes angeordneten Gummilager aufgehängt,
insb esondere derart, daß das Motoraggregat 10 um eine Längsachse, die in
der vertikalen, die Kurbelwellenachse enthaltenden Längsmitielebene liegt, schwingen
kann. Die
Schwingungslängsachse kann hierbei in der Hauptträgheitsachse
des Motoraggregates liegen, also durch den Schwerpunkt S desselben hindurch
waagerecht oder schräg oder auch mehr oder weniger unterhalb oder oberhalb des Schwerpunktes
verlaufen. Erfindungsgemäß ist die insbesondere durch die Unebenheiten der Fahrbahn
hervorgerufene lotrechte Bewegung des Motoraggregates 10 in einem, zwei oder
drei Punkten A, B, C mit freier Beweglichkeit durch die Hubbegrenzungsvorrichtungen
14, 15 und 16 begrenzt. Die Begrenzung im vorderen Punkt
A erfolgt beispielsweise an einem vorderen Querträger 17, die Begrenzung
im Punkte B an einem rückwärtigen Querträger 18 eines mit dem übrigen Fahrzeugrahmen
bzw. dem Fahrzeugoberbau elastisch verbundenen, sogenannten Fahrschemels und die
Begrenzung im Punkte C an einem Rahmenrohr 19,
das z. B. das Wechselgetriebe
13 und die Kardanwelle 20 aufnimmt bzw.' an das Wechselgetriebe angeflanscht
ist.
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Im allgemeinen ist eine Hubbegrenzung in allen drei Punkten nicht
erforderlich. Unter Umständen genügt eine Begrenzung im mittleren Punkt B etwa unterhalb
des Schwerpunktes S. Zweckmäßiger ist je-
doch eine Begrenzung in zwei
Punkten, insbesondere in den Punkten A und C, gegebenenfalls auch
in A und B oder in B und C oder in zwei anderen in möglichst großem
Abstand in Längsrichtung des Motors voneinander.
In Fig. 2 bis
4 ist eine Hubbegrenzung etwa entsprechend dem Punkte A in Fig.
1 im einzelnen dargestellt. An einem Trägerglied 21 des Motors
11 ist ein Verbindungsglied 22 der Hubbegrenzungsvorrichtung, z. B. mittels
Schrauben 23, durch Verschweißen od. dgl. starr befestigt. In einen lotrechten
Schlitz 24 des Verbindungsgliedes 22 ist..in lotrechter Richtung einstellbar, ein
Vierkantteil 25 eines Stahlkernes 26 eingefügt. Ein Schraubbolzen
27 verklemmt hierbei Stahlkern 26 und Verbindungsglied 22 in der eingestellten
Lage. Der Stahlkern wird von einem Gummipuffer 28 umschlossen, der des weiterendurch
Stege 29 mit U-förmigen Profileisen 30
- ebenso wie zweckmäßig
mit dem Stahlkern 26 - durch Vulkanisation od. dgL festhaftend verbunden
ist. Die Profileisen 30 sind mittels Schrauben 31,durch Verschweißen od.
dgl., mit den Querschienen 32, 33 verbunden, die zusammen mit den Profileisen
den Gummipuffer 28 rahmenartig umgeben und z. B. ihrerseits an den vorderen
Fahrschernelquerträger 17 angesehraubt sind bzw. einen Teil desselben bilden.
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Die Anordnung ist hierbei derart getroffen bzw. das durch den Stahlkern
26 und den Gummipuffer 28 gebildete Anschlagsteil im Schlitz 24 derart
eingesteHt, daß der Gummipuffer 28 mittels seiner balligen Flächen 34 und
35 in der Ruhestellung von Fahrzeug und Motor ein freies Spiel e
1 bzw. e 2 aufweist, das dem freien
Schwingweg des Motoraggregates
10 bzw. Motor 11 relativ zum Fahrzeug bzw. dem betreffenden Fahrzeug-
oder Fahrschemelteil 17 entspricht. Schwingt das Motoraggregat in vertikaler
Richtung nach unten oder oben relativ zum Fahrzeug aus, wird durch das Verbindungsglied
22, das Anschlagsglied 26, 28 nach Zurücklegung des freien Schwingweges e
bzw. e. gegen die als Gegen-1 anschlagsglieder wirkenden Querschienen
32 bzw. 33 gedrückt und der Gummi verformt, wobei die seitlichen Stege
29 die Verbindung mit den Profilteilen 30 bzw. dem Fahrzeugteil
17 aufrechterhalten, ohne der vertikalen Bewegung des Anschlagsteiles einen
nennenswerten Widerstand entgegenzusetzen. Nach Beendigung der Schwingung kehrt
das Anschlagstell wieder in seine bei e 1 und e 2 berührungsfreie, geräuschisolierende
Mittellage zurück. In den Fig. 5 und 6 ist eine andere Ausführungsform
der Erfindung, und zwar z. B. in Verbindung mit einer Hubbegrenzungsvorrichtung
etwa an der Stelle B, dargestellt. Gleiche Teile wie im Falle der Fig. 2 bis 4 sind
mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Gegensatz zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
wird die Verbindung zwischen dem Gummipuffer 28 und dem Motor 11
durch
ein Verbindungselement 22a hergestellt, das mit dem Motor 11
elastisch verbunden
ist. Die elastische Verbindung erfolgt mittels zweier ringförmiger Gummischeiben
36 und 37, die zwischen einer
mit dem oberen Ende
des Verbindungselementes 22a fest verbundenen Metallscheibe 38 und zwei weiteren
Metallscheiben 39 und 40 ohne metallische Berührung derselben zwischengeschaltet
sind, wobei die Metallscheiben 39 und 40 an ihren Enden mittels Schrauben
41 am Motor 11 angeschraubt sind. Das aus den Profileisen 30 und den
Schienen 3 2, 3 3 bestehende Gegenanschlagsteil ist z. B. mittels
Schrauben 42 am Querträger 18 eines Fahrschemels oder sonstigen Fahrzeugtelles
befestigt.
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Fig. 8 und 9 zeigen ein Ausführungsbeispiel, wie es
sich insbesondere für eine Hubbegrenzung am hinteren Ende des Motoraggregates, also
am hinteren Ende des Wechselgetriebes, etwa im Punkte C eignet.
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An einem rückwärtigen Arm 43 des Motoraggregates bzw. Wechselgetriebegehäuses
ist mittels Schraube 44 ein etwa trapezförmiges., ringartiges äußeres Anschlagstell
45 befestigt, an dessen unterer und oberer Innenfläche Gummipuffer 46, 47 anvulkanisiert
sind. Vom äußeren Anschlagsteil wird des weiteren ein inneres Anschlagsteil 48 mittels
seitlicher Gummistege 49 getragen, die sowohl mit dem äußeren als auch mit dem inneren
Anschlagsteil durch Vulkanisation festhaftend verbunden sind, , Das Innere
Anschlagsteil 48 ist durch einen Querbolzen 50, gegebenenfalls In Höhenrichtung
einstellbar und durch Festklemmen od. dgl. mit einern U-Profil 51
verbunden,
das seinerseits an einem Querträger 52 des Fahrzeugrahmens,
der
Karosserie od. dgl. angeschweißt oder in sonstiger Weise befestigt ist.
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Gewünschtenfalls kann auch eine umgekehrte Anordnung derart vorgesehen
sein, daß das innere Anschlagsteil 48 mit dem Motoraggregat und das äußere Anschlagsteil
45 mit dem Fahrzeug (Karosserie, Rahmen, Fahrschemel od. dgl.) verbunden sind. Auch
kann die Anschlagsvorrichtung gleichzeitig zur üblichen elastischen Lagerung des
Motoraggregates im Fahrzeug dienen, indem z.B. das mit dem Motoraggregat verbundene
äußere Anschlagsteil 48 mittels schräg angeordneter Gummipuffer 5 3 auf dem
Querträger 5 2 od. dgl. derart gelagert ist, daß es bzw. das Motoraggregat
unter dem Motordrehmoment um eine etwa durch den Punkt P hindurchgehende Längsachse
schwingen kann.' Infolge des freien Schwingweges e 1 und e 2 zwischen dem
inneren und dem äußeren Anschlagsteil und der widerstandsarmen Nachgiebigkeit der
Stegelemente 49 werden diese Drehschwingungen ohne weiteres zugelassen., während
vertikale Bewegungen zwischen den beiden Anschlagsteilen bzw. zwischen Motoraggregat
und Fahrzeug nach Zurücklegung des freien Schwingweges e 1 bzw. e 2 begrenzt
durch die elastischen Anschläge der Gummipuffer 46 bzw. 47 begrenzt werden.