DE2366160C3 - Drive shaft bearing for a motor vehicle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebswellenlagerung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a drive shaft bearing for a motor vehicle according to the preamble of Claim 1.

Eine derartige Antriebswellenlagerung ist durch die DE-AS11 87 500 bekannt.Such a drive shaft bearing is known from DE-AS11 87 500.

Bei Triebwerksanordnungen mit einer vorderen Antriebseinheit, die über ein Tragrohr mit einer hinteren Antriebseinheit nahezu starr verbunden ist, werden aufgrund von Massen- und Beschleunigungskräften des Motors Schwingungen in der Antriebswelle erzeugt. Diese Schwingungen verursachen Geräusche sowie Vibrationen und mindern die Lebensdauer und den Komfort.In engine arrangements with a front drive unit, which has a support tube with a The rear drive unit is almost rigidly connected, vibrations in the drive shaft are caused by inertia and acceleration forces of the engine generated. These oscillations cause noise and vibrations and reduce the service life and the comfort.

Aus der DE-AS 11 87 500 ist eine Antriebswelle für ein Kraftfahrzeug bekannt, die zur Verminderung von Schwingungen an den Stellen der größten Schwingungsausschläge (Schwingungsbäuche) für die zweite kritische Drehzahl im Tragrohr gelagert ist. Durch diese Anordnung der Lagerorte im Tragrohr für die Antriebswelle entstehen gelagerte Wellenabschnitte unterschiedlicher Länge, die bei gleicher Ausbildung unterschiedliche Resonanzfrequenzen aufweisen. Hierdurch treten in mehreren möglichen Drehzahlbereichen der Antriebswelle Schwingungen an der AntriebswelleFrom DE-AS 11 87 500 is a drive shaft for a motor vehicle known to reduce vibrations at the points of the largest oscillation amplitudes (antinodes) for the second critical speed is stored in the support tube. This arrangement of the storage locations in the support tube for the Drive shaft, bearing shaft sections of different lengths are created with the same design have different resonance frequencies. This occurs in several possible speed ranges of the drive shaft Vibrations on the drive shaft auf.on.

Ferner ist es grundsätzlich aus der DE-PS 4 69 096 bekannt, im Schwingungsknoten eines mechanisch schwingenden Systems eine Lagerung von Vorrichtungen und dergleichen vorzunehmen, die wenig erschüt tert oder sonstwie beeinflußt werden sollen.Furthermore, it is basically known from DE-PS 4 69 096, in the vibration node of a mechanical vibrating system to make a storage of devices and the like that shakes little tert or should be influenced in some other way.

Aus der DE-PS 8 11 694 ist eine Tragrolle bekannt, die eine in einem Tragrollenmantel gelagerte Achse umfaßt. Die Lagerung weist einen elastischen EinsatzFrom DE-PS 8 11 694 a support roller is known, which comprises an axle mounted in a support roller shell. The storage has an elastic insert körper auf, der zwischen einem Kugellager und dem Tragrollenmantel angeordnet ist An seinem Umfang sind verteilt angeordnete Ausnehmungen vorgesehen, die den beim Einpressen verdrängten Werkstoff aufnehmen sollen. Durch diese Ausnehmungen werdenbody between a ball bearing and the Carrying roller casing is arranged. Recesses are arranged in a distributed manner on its circumference, which are intended to accommodate the material displaced during pressing. Through these recesses are dem Tragrollenmantel zu gerichtete Stege gebildetformed the support roller shell to directed webs

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebswelle in einem Tragrohr eines eingangs genannten Triebwerks in der Weise zu lagern, daß im möglichen Drehzahlbereich keine ausgeprägten ResoThe invention is based on the object of providing a drive shaft in a support tube of an input to store said engine in such a way that in the possible speed range no pronounced Reso nanzschwingungen an der Welle auftreten und eine hohe Lagerbelastung vermieden wird.nance vibrations occur on the shaft and one high bearing load is avoided.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in denThis object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1. Appropriate developments of the invention are in the

Unteransprüchen angegeben.Subclaims indicated.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß die Antriebswelle frei von ausgeprägten Resonanzschwingungen im möglichen Drehzahlbereich bleibt, was durch eine dynami-The advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that the drive shaft is free of pronounced resonance vibrations in the possible speed range, which is due to a dynamic sehe Bestimmung der Lagerorte erzielt wird. Diese Bestimmung der Lagerorte erfolgt bei einem Drehzahlbereich, der unmittelbar oberhalb des im üblichen Betrieb möglichen Drehzahlbereiches liegt. Hierdurch wird erreicht, daß nur ein Minimum an Lagerstellen fürsee determination of storage locations is achieved. This determination of the storage locations takes place at a speed range which is immediately above the usual Operation possible speed range. This ensures that only a minimum of storage points for die Antriebswelle im Tragrohr erforderlich wird. Auch ist gewährleistet, daß die Wellenabschnitte zwischen den Lagerstellen jeweils gleich lang sind, wodurch diese Wellenabschnitte der Antriebswelle über die gesamte Länge jeweils gleiche Resonanzfrequenzen aufweisen.the drive shaft is required in the support tube. It is also ensured that the shaft sections between the bearing points are each of the same length, whereby these shaft sections of the drive shaft over the entire Length each have the same resonance frequencies.

Die Lagerausbildung selbst, mit elastischen Distanzbuchsen zwischen Welle und Kugellager und zwischen Tragrohr und Kugellager, die an ihrem Umfang Stege aufweisen, ergeben den Vorteil, daß Restschwingungen und darüber hinaus Toleranzen der Welle sowie desThe bearing training itself, with elastic spacers between the shaft and ball bearings and between Support tube and ball bearings, which have webs on their circumference, have the advantage that residual vibrations and also tolerances of the shaft and the

Tragrohres aufgefangen werden.Support tube are collected.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows

F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Triebwerk eines Kraftfahrzeuges,F i g. 1 is a plan view of an engine of a motor vehicle,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Triebwerk mit einer Anordnung der Lager für die Antriebswelle, F i g. 3 ein Lager der Antriebswelle im Schnitt,F i g. 2 is a plan view of the engine with an arrangement of the bearings for the drive shaft, F i g. 3 a bearing of the drive shaft in section,

F i g. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 3,F i g. 4 shows the section along the line IV-IV in FIG. 3,

F i g. 5 eine weitere Ausführungsform des Lagers im Schnitt, undF i g. 5 shows a further embodiment of the bearing in section, and

F i g. 6 die Ansicht des Lagers nach F i g. 5 in Richtung S gesehen.F i g. 6 shows the view of the bearing according to FIG. 5 seen in the S direction.

Das Triebwerk ist am Fahrzeugaufbau gehalten und umfaßt eine Brennkraftmaschine 1, eine Kupplung 2, ein Transaxlesystem 3 und ein Getriebe 4 mit Achsabtrieb. Als Transaxlesystem 3 wird bei einer vorn im Fahrzeug angeordneten Antriebseinheit und hinten im FahrzeugThe engine is held on the vehicle body and comprises an internal combustion engine 1, a clutch 2, a Transaxle system 3 and a gear 4 with axle output. As a transaxle system 3 is in the front of the vehicle arranged drive unit and in the rear of the vehicle angeordnetem Getriebe das Kraftübertragungssystem zwischen Brennkraftmaschine 1 und Getriebe 4 uczeichnet. Es besteht im wesentlichen aus einem die Brennkraftmaschine 1 mit dem Getriebe 4 verbinden-arranged transmission the power transmission system between internal combustion engine 1 and transmission 4 uc. It essentially consists of a die Connect the internal combustion engine 1 to the transmission 4

den Tragrohr 30, durch das eine Antriebswelle 29 geführt und in dem sie gelagert istthe support tube 30 through which a drive shaft 29 is guided and in which it is mounted

Die Brennkraftmaschine 1 wird Ober Lager S und das Getriebe 4 wird über Lager 8 zum Fahrzeugaufbau hin abgestützt Die Antriebswelle 29 ist über Lager 43 bis 48 im Tragrohr 30 gehalten. Das Lager 43 in der vorderen Antriebseinheit dient als Kurbelwellenlager und das Imager 48 in der hinteren Antriebseinheit dient zur Aufnahme der Getriebeeingangswelle. Die Antriebswelle 29 wird zwischen den Lagern 43 bis 48 als durchgehend? starre Welle angesehen.The internal combustion engine 1 is over bearing S and the transmission 4 is over bearing 8 to the vehicle body supported The drive shaft 29 is held in the support tube 30 via bearings 43 to 48. The bearing 43 in the front Drive unit serves as a crankshaft bearing and the imager 48 in the rear drive unit is used for Recording of the transmission input shaft. The drive shaft 29 is between the bearings 43 to 48 as continuous? rigid shaft viewed.

Zur Vermeidung der Anregung der Antriebswelle 29 durch Schwingungen des Triebwerkes wird die Resonanzfrequenz des Antriebsstranges (Antriebswelle und Getriebeeingangswi-lle) über die möglichen anregenden Frequenzen des Triebwerkes gelegt Dies erfolgt bei der Antriebswelle 29, die mit der Getriebeeingangswelle mittels einer Klemmhülse 49 starr verbunden ist, durch eine Lageranordnung in den schwingungsarmen Bereichen der ersten möglichen, oberhalb des möglichen Drehzahlbereiches liegenden Biegeresonanz, wodurch sich eine etwa gleichmäßige Lageranordnung in Abständen von AX1 bis ΔΧ5 über die gesamte Länge der Antriebswelle 29 mit gleichen Resonanzfrequenzen der einzelnen Abschnitte ergibt Durch die Verbindung der Antriebswelle 29 mit der Getriebeeingangswelle über die biegesteife lClemmhülse 49 ist die Welle als durchgehende Welle zu betrachten.In order to avoid the excitation of the drive shaft 29 by vibrations of the engine, the resonance frequency of the drive train (drive shaft and transmission input shaft) is placed above the possible exciting frequencies of the engine. by a bearing arrangement in the low-vibration areas of the first possible bending resonance above the possible speed range, which results in an approximately uniform bearing arrangement at intervals of AX 1 to ΔΧ5 over the entire length of the drive shaft 29 with the same resonance frequencies of the individual sections 29 with the transmission input shaft via the rigid clamping sleeve 49, the shaft is to be regarded as a continuous shaft.

Damit die von der Antriebswelle 29 ausgehenden Restvibrationen wirksam abgedämpft und Toleranzen bzw. Schläge der Welle ausgeglichen werden, sind die Wellenlager 43 bis 48 elastisch ausgeführt Diese Lager 43 bis 48 weisen zu diesem Zweck eine innere elastische Distanzbuchse 31 sowie eine äußere elastische Distanzbuchse 33 auf. Die innere Distanzbuchse 31 ist zwischenSo that the residual vibrations emanating from the drive shaft 29 are effectively dampened and tolerances or shocks of the shaft are compensated, the shaft bearings 43 to 48 are designed to be elastic. These bearings 43 to 48 have an inner elastic spacer bushing 31 and an outer elastic spacer bushing for this purpose 33 on. The inner spacer 31 is between

ίο Antriebswelle 29 und Kugellager angeordnet und weist vorragende Stege 32 auf. Die äußere Distanzbuchse 33 ist zwischen Tragrohr 30 und Kugellager angeordnet und weist dem Tragrohr 30 zugerichtete Stege 34 auf, die in Längsrichtung der Antriebswelle 29 verlaufen.ίο arranged and has drive shaft 29 and ball bearings protruding webs 32. The outer spacer sleeve 33 is arranged between the support tube 30 and the ball bearing and has webs 34 which are tailored to the support tube 30 and run in the longitudinal direction of the drive shaft 29.

Zwischen diesen Stegen 34 sind jeweils Nuten 35 vorgesehen. Die Stege 32 und 34 üben eine gleichmäßige Pressung auf die Antriebswelle 29 und auf die innere Wandung des Tragrohres 30 aus.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Lager 43 bis 48 ist die innere Distanzbuchse 36 mit vorragenden Stegen 37 versehen, die — in Achsrichtung der Antriebswelle 29 geschnitten gesehen — zur Antriebswelle 29 spitz zulaufend ausgebildet sind. Die Wirkung dieser weiteren Wellenlagerausführung entspricht der Wellenlagerausführung nach F i g. 3.Grooves 35 are provided between these webs 34. The webs 32 and 34 exert a uniform pressure on the drive shaft 29 and on the inner wall of the support tube 30.
According to a further embodiment of the bearings 43 to 48, the inner spacer bushing 36 is provided with protruding webs 37 which - seen in section in the axial direction of the drive shaft 29 - are designed to taper towards the drive shaft 29. The effect of this additional shaft bearing design corresponds to the shaft bearing design according to FIG. 3.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Antriebswellenlagerung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen, wobei das Triebwerk aus einer Brennkraftmaschine mit Kupplung, mindestens einem Wechselgetriebe und einem Achsgetriebe besteht und das Wechselgetriebe mit dem Achsgetriebe zu einer im Heck vorgesehenen Antriebseinheit zusammengefaßt und über ein in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtetes Tragrohr mit der im Bug angebrachten Brennkraftmaschine verbunden ist, die mit der hinteren Antriebseinheit über die innerhalb des Tragrohres angeordnete Antriebswelle in treibender Verbindung steht, die in Lagern des Tragrohres gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Lager (43 bis 48) in den schwingungsarmen Bereichen der 1. möglichen, oberhalb des möglichen Drehzahlbereichs liegenden Biegeresonanz angeordnet sind und daß die Wellenabschnitte zwischen diesen Lagern (43 bis 48) in etwa gleiche Resonanzfrequenzen aufweisen.1. Drive shaft bearing for a motor vehicle, in particular for a passenger car, wherein the engine from an internal combustion engine with clutch, at least one change gear and an axle drive and the change gear with the axle drive to one in the rear provided drive unit combined and aligned in the vehicle longitudinal direction Support tube is connected to the internal combustion engine mounted in the bow, which is connected to the rear The drive unit is in driving connection via the drive shaft arranged inside the support tube, which is held in bearings of the support tube, characterized in that these bearings (43 to 48) are in the low-vibration areas of the 1. possible bending resonance above the possible speed range are arranged and that the shaft sections between these bearings (43 to 48) have approximately the same resonance frequencies exhibit. 2. Antriebswellenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (43 bis 48) innere und äußere elastische Distanzbuchsen (31; 33; 36) aufweisen, wobei die inneren Distanzbuchsen (31; 36) zwischen Antriebswelle (29) und Kugellager und die äußeren Distanzbuchsen (33) zwischen Tragrohr (30) und Kugellager angeordnet sind, und der Antriebswelle (29) und dem Tragrohr (30) zugerichtete Stege (32; 34; 37) aufweisen, die am Umfang der Distanzbuchsen (31; 33; 36) verteilt angeordnet sind und in Längsrichtung der Antriebswelle (29) verlaufen.2. Drive shaft bearing according to claim 1, characterized in that the bearings (43 to 48) inner and outer elastic spacer sleeves (31; 33; 36), the inner spacer sleeves (31; 36) between the drive shaft (29) and ball bearing and the outer spacer sleeves (33) between Support tube (30) and ball bearings are arranged, and the drive shaft (29) and the support tube (30) have trimmed webs (32; 34; 37) which are distributed on the circumference of the spacer sleeves (31; 33; 36) are arranged and extend in the longitudinal direction of the drive shaft (29). 3. Antriebswellenlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Antriebswelle (29) zu gerichteten Stege (37) der inneren Distanzbuchsen (31; 36) — in Achsrichtung der Antriebswelle (29) geschnitten gesehen — spitz zulaufend ausgeführt sind.3. Drive shaft bearing according to claim 2, characterized in that the drive shaft (29) to directed webs (37) of the inner spacer bushes (31; 36) - seen in section in the axial direction of the drive shaft (29) - tapering to a point are executed.