Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ASSEMBLY MOUNTING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/057984
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an assembly mounting system (1), preferably an engine mounting system (1), for vehicles, preferably for land vehicles, comprising at least one pair of assembly mounts (10), preferably engine mounts (10), which are designed to be positioned in the transverse direction (Y) of the vehicle symmetrically with respect to the longitudinal axis (NTA) of the assembly between the assembly and a longitudinal frame support (30) in each case, the assembly mounts (10) each being designed to be fixedly connected to a chassis of the vehicle by means of a chassis connection (12) and to be fixedly connected to an assembly of the vehicle by means of an assembly connection (14), preferably by means of an engine connection (14), and the chassis connections (12) and the assembly connections (14) of the assembly mounts (10) being connected to one another in a vibration-damping manner in each case by means of an elastomeric element (13). The assembly mounting system (1) is characterised in that the elastomeric elements (13) of the assembly mounts (10) are each designed to be arranged at an angle of rotation (φNTA) about the longitudinal axis (NTA) of the assembly, preferably about the longitudinal axis (NTA) of the engine, and to act in a vibration-damping manner in the radial direction (RNTA) of the longitudinal axis (NTA) of the engine.

More Like This:
Inventors:
BRANDING SEBASTIAN (DE)
NAUMANN MICHAEL (DE)
UHRMEISTER BERNHARD (DE)
NETZEWITZ IMO (DE)
Application Number:
PCT/DE2021/200110
Publication Date:
March 24, 2022
Filing Date:
August 16, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
CONTITECH VIBRATION CONTROL GMBH (DE)
International Classes:
F16F1/38; B60K5/12; F16F1/54
Foreign References:
US7207553B22007-04-24
DE3621317A11987-01-22
US9885410B22018-02-06
DE10223517B42018-06-14
US10619691B22020-04-14
US3326501A1967-06-20
DE2537833A11977-03-10
DE10223517A12002-12-19
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Aggregatlagersystem (1 ), vorzugsweise Motorlagersystem (1 ), für Fahrzeuge, vorzugsweise für Landfahrzeuge, besonders vorzugsweise für Lastkraftwagen, mit wenigstens einem Paar von Aggregatlagern (10), vorzugsweise Motorlagern (10), welche ausgebildet sind, in Querrichtung (Y) des Fahrzeugs symmetrisch zur Aggregatlängsachse (NTA) zwischen dem Aggregat und jeweils einem Rahmenlängsträger (30) angeordnet zu werden, wobei die Aggregatlager (10) jeweils ausgebildet sind, mittels einer Fahrwerkanbindung (12) feststehend mit einem Fahrwerk des Fahrzeugs und mittels einer Aggregatanbindung (14), vorzugsweise mittels einer Motoranbindung (14), feststehend mit einem Aggregat des Fahrzeugs verbunden zu werden, wobei die Fahrwerkanbindungen (12) und die Aggregatanbindungen (14) der Aggregatlager (10) jeweils mittels eines Elastomerelements (13) schwingungsdämpfend miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerelemente (13) der Aggregatlager (10) jeweils dazu ausgebildet sind, in einem Rotationswinkel (<PNTA) um die Aggregatlängsachse (NTA), vorzugsweise um die Motorlängsachse (NTA), angeordnet zu werden und schwingungsdämpfend in der radialen Richtung (RNTA) der Motorlängs- achse (NTA) zu wirken. Aggregatlagersystem (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aggregatlager (10) dazu ausgebildet sind, in einem Winkel zwischen 10° und 80°, vorzugsweise zwischen 40° und 70°, besonders vorzugsweise von ca. 55°, um die Motorlängsachse (NTA) angeordnet zu werden. Aggregatlagersystem (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerelemente (13) der Aggregatlager (10) jeweils ein Tragpolster (13c) aufweisen, welches die Fahrwerkanbindungen (12) und die Aggregatanbindungen (14) der Aggregatlager (10) jeweils schwingungsdämpfend miteinander verbindet, wobei die Tragpolster (13c) der Elastomerelemente (13) der Aggregatlager

(10) jeweils dazu ausgebildet sind, in einem Rotationswinkel (<PNTA) um die Aggregatlängsachse (NTA), vorzugsweise um die Motorlängsachse (NTA), angeordnet zu werden und schwingungsdämpfend in der radialen Richtung (RNTA) der Motorlängsachse (NTA) zu wirken. Aggregatlagersystem (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragpolster (13c) der Elastomerelemente (13) der Aggregatlager (10) jeweils dazu ausgebildet sind, in einem Winkel zwischen 10° und 80°, vorzugsweise zwischen 40° und 70°, besonders vorzugsweise von ca. 55°, um die Motorlängsachse (NTA) angeordnet zu werden. Aggregatlagersystem (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerkanbindungen (12) der Aggregatlager (10) jeweils dazu ausgebildet sind, in der horizontalen Ebene (X, Y) mit dem Fahrwerk feststehend verbunden zu werden. Aggregatlagersystem (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aggregatanbindungen (14) der Aggregatlager (10) jeweils dazu ausgebildet sind, in der horizontalen Ebene (X, Y) dem mit Aggregat des Fahrzeugs feststehend verbunden zu werden. Aggregatlagersystem (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerelemente (13) der Aggregatlager (10) jeweils wenigstens einen Y-Anschlag (13d) aufweisen, welcher ausgebildet ist, in der Querrichtung (Y) in Kontakt mit dem Fahrwerk des Fahrzeugs zu kommen und zumindest im Wesentlichen in der Querrichtung (Y) des Fahrzeugs schwingungsdämpfend gegenüber dem Fahrwerk des Fahrzeugs zu wirken. Aggregatlagersystem (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aggregatlager (10) jeweils einen Rahmen (10) aufweist, welcher das jeweilige Elastomerelement (13) zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, umgibt und ausgebildet ist, feststehend mit dem Fahrwerk des Fahrzeugs verbunden zu werden, wobei die Rahmen (10) jeweils eine Aufnahmeöffnung (11 b) aufweisen, durch welche hindurch die jeweilige Aggregatanbindung (14), vorzugsweise die jeweilige Motoranbindung (14), feststehend mit dem Aggregat des Fahrzeugs verbunden werden kann, und wobei die Elastomerelemente (13) der Aggregatlager (10) jeweils wenigstens einen Anschlag (13e-13g) aufweisen, welcher ausgebildet ist, in Kontakt mit dem Rahmen (10) des jeweiligen Aggregatlagers (10) zu kommen und zumindest im Wesentlichen in einer kartesischen Raumrichtung (X, Y, Z) des Fahrzeugs schwingungsdämpfend gegenüber dem Rahmen (10) des jeweiligen Aggregatlagers (10) zu wirken. 21

9. Aggregatlagersystem (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerelemente (13) der Aggregatlager (10) jeweils wenigstens ein Paar von X-Anschlägen (13e) aufweisen, welche ausgebildet sind, in Fahrtrichtung (XX) und/oder entgegengesetzt der Fahrtrichtung (XX) in Kontakt mit dem Rahmen (10) des jeweiligen Aggregatlagers (10) zu kommen und zumindest im Wesentlichen in einer Längsrichtung (X) des Fahrzeugs schwingungsdämpfend gegenüber dem Rahmen (10) des jeweiligen Aggregatlagers (10) zu wirken.

10. Aggregatlagersystem (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerelemente (13) der Aggregatlager (10) jeweils wenigstens einen +Z-Anschlag (13f) aufweisen, welcher ausgebildet ist, in der vertikalen Richtung (Z) nach oben in Kontakt mit dem Rahmen (10) des jeweiligen Aggregatlagers (10) zu kommen und zumindest im Wesentlichen vertikalen Richtung (Z) des Fahrzeugs schwingungsdämpfend gegenüber dem Rahmen (10) des jeweiligen Aggregatlagers (10) zu wirken.

11 . Aggregatlagersystem (1 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerelemente (13) der Aggregatlager (10) jeweils wenigstens einen -Z-Anschlag (13f) aufweisen, welcher ausgebildet ist, in der vertikalen Richtung (Z) nach unten in Kontakt mit dem Rahmen (10) des jeweiligen Aggregatlagers (10) zu kommen und zumindest im Wesentlichen vertikalen Richtung (Z) des Fahrzeugs schwingungsdämpfend gegenüber dem Rahmen (10) des jeweiligen Aggregatlagers (10) zu wirken. 22 Aggregatlagersystem (1 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Anschlag (13d-13g), vorzugsweise mehrere Anschläge (13d- 13g), besonders vorzugsweise alle Anschläge (13d-13g), integral mit dem jeweiligen Elastomerelement (13) der Aggregatlager (10) ausgebildet ist. Aggregatlagersystem (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerelemente (13) der Aggregatlager (10), vorzugsweise die Tragpolster (13c) der Elastomerelemente (13) der Aggregatlager (10), ein Verhältnis ihrer Drucksteifigkeit (CDI-UCK) zur Schubsteifigkeit (Cschub) im Wertebereich zwischen 5 und 15, vorzugsweise zwischen 9 und 11 , aufweisen. Aggregatlager (10), vorzugsweise Motorlager (10), zur Verwendung in einem Aggregatlagersystem (1 ), vorzugsweise in einem Motorlagersystem (1 ), nach einem der vorangehenden Ansprüche. Fahrzeug, vorzugsweise Landfahrzeug, besonders vorzugsweise Lastkraftwagen, mit wenigstens einem Aggregatlagersystem (1 ), vorzugsweise Motorlagersystem (1 ), nach einem der Ansprüche 1 bis 12.

Description:
Beschreibung

Aggregatlagersystem

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aggregatlagersystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 , ein Aggregat zur Verwendung in einem derartigen Aggregatlagersystem gemäß dem Patentanspruch 14 sowie ein Fahrzeug mit einem derartigen Aggregatlagersystem gemäß dem Patentanspruch 15.

Bei Fahrzeugen mit eigenem Antrieb ist es üblich, den Antrieb gegenüber dem Fahrwerk des Fahrzeugs schwingungsdämpfend zu lagern, um die Übertragung von Schwingungen vom Antrieb auf das Fahrwerk und damit auf das übrige Fahrzeug inklusive des Fahrers, weiterer Insassen, einer Beladung und dergleichen zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Ebenso können Erschütterungen, Stöße und dergleichen, welche vom Untergrund auf das Fahrzeug wirken können, durch die Schwingungsdämpfung vom Antrieb ferngehalten oder zumindest reduziert werden und diesen hierdurch schützen. Der Antrieb kann auch als Antriebsaggregat bezeichnet werden und besteht bei Verbrennungsmotoren üblicherweise aus dem Motor als Verbrennungsmotor sowie aus einem mit dem Motor drehmomentübertragend verbundenen Getriebe, welches das Drehmoment des Motors auf die Antriebswelle überträgt. Antrieb und Antriebswelle können zusammen auch als Antriebsstrang oder kurz als Triebstrang bezeichnet werden.

Die Schwingungsdämpfung des Antriebs erfolgt üblicherweise durch drei Lager, von denen ein Lager am Motor und zwei Lager am Getriebe, oder umgekehrt, angeordnet sind. Werden vier Lager verwendet, so sind jeweils zwei Lager am Motor und zwei Lager am Getriebe vorgesehen. Auch sind Anordnungen bekannt, bei denen drei oder vier Lager am Motor verwendet werden und das Getriebe keine eigenen Lager aufweist. Als Lager können sowohl sog. konventionelle Gummi-Metall-Lager oder Hydrolager verwendet werden. Die Lager bzw. die Lagerungen können entsprechend als Motorlager bzw. als Motorlagerungen oder als Getriebelager bzw. als Getriebelagerungen bezeichnet werden, wobei zwei derartige Lager auch als Motorlagersystem bzw. als Motorlagerungssystem oder als Getriebelagersystem bzw. als Getriebelagerungssystem bezeichnet werden können. Alle Lager zusammen können auch als Lagersystem bzw. als Lagerungssystem des Fahrzeugs bezeichnet werden.

Die Eigenfrequenzabstimmung von Motorlagerungssystemen bei Längseinbau des Triebstrangs erfolgt in der Regel maßgeblich nach dem Bounce-Mode, auch Hub- Mode genannt, d.h. nach der Eigenfrequenz in der vertikalen Richtung. Insbesondere die rotatorische Eigenfrequenz um die Motorlängsachse kann aufgrund der üblichen Anordnung der Aufhängepunkte der Lager zum Beispiel im Rahmen- längsträger des Fahrwerks im Nutzfahrzeugbereich zum Beispiel bei schweren Lastkraftwagen (Lkw) nicht unabhängig vom Bounce-Mode eingestellt werden.

Eine Reduzierung der rotatorischen Eigenfrequenz um die Motorlängsachse wird zum Teil dadurch umgesetzt, dass die Lagerpositionen, d.h. die Aufhängepunkte der Lager, in der Längsrichtung als Fahrrichtung des Fahrzeugs weiter in der Fahrzeugmitte angeordnet werden. Hierfür werden die vorderen Lager, d.h. die Motorlager, auf einem Querträger positioniert und die Tragpolster der Motorlager bzw. das gesamte Motorlager schräg angestellt, um bei rotatorischer Beanspruchung um die Motorlängsachse die Tragpolster in der weichen Schubrichtung zu beanspruchen.

Einhergehend mit einer Positionierung wie zuvor beschrieben ist die Aufnahme von Kräften jedoch nicht gleichwertig zu den hinteren Lagern im Rahmen, d.h. den Getriebelager, möglich. Insbesondere die Kraftaufnahme in der Längsrichtung des Fahrzeugs ist konzeptionell bedingt reduziert. Daher sind bei geforderter Positionierung der vorderen Lager (Motorlager) im Rahmenlängsträger und geforderter gleichwertiger Kraftaufnahme der vorderen und hinteren Aufhängepunkte der Lager (Motor- und Getriebelager) in Fahrzeuglängsrichtung keine Lösungen zur signifikanten Reduzierung der rotatorischen Eigenfrequenz beispielsweise unter 11 Hz über ein breites Triebstrangportfolio, d.h. über verschiedene Kombinationen von Motoren und Getriebe, bekannt.

Im Zuge reduzierter Leerlaufdrehzahlen neuer Motoren und dem erhöhten Komfortansprüchen des Fahrers und der weiteren Insassen bei gleichzeitig erhöhten Motordrehmomenten können reduzierte rotatorische Eigenfrequenzen um die Motorlängsachse wünschenswert sein. Insbesondere können gleichzeitig die Positionierung der Lager im Rahmen sowie eine gleichmäßige Kraftaufnahmefähigkeit für die vorderen und hinteren Aufhängepunkte (Motor- und Getriebelager) in Fahrzeuglängsrichtung und in der vertikalen Richtung vorteilhaft sein. Die zusätzlichen Anforderungen sollen vorzugsweise unter Berücksichtigung der bisherigen Randbedingungen (Bauraum, Belastung) umgesetzt werden.

Die DE 102 23 517 A1 beschreibt einen Antriebsmotor mit dem zugehörigen Getriebe, wobei der Antriebsmotor vibrationsisolierend im Bereich zwischen einem Paar Rahmenlängsträger gelagert ist. Die Aufhängung dieses Antriebsaggregats weist mindestens einen Aufhängepunkt am vorderen Teil des Aggregats und zwei hintere Aufhängepunkte am hinteren Teil des Aggregats auf und besteht bei jedem hinteren Aufhängepunkt aus einer mit einem Vibrationsisolator integrierten Aufhängungseinheit. Diese ist in einem Halter montiert, der im angrenzenden Rahmenlängsträger in dessen Steg im Bereich zwischen den Flanschen befestigt ist. Jede Aufhängungseinheit ist im Verhältnis zum Steg des jeweiligen Rahmenlängs- trägers und zur anderen Aufhängungseinheit so montiert und orientiert, dass die Hauptsteifigkeitsrichtungen der Aufhängungseinheiten in der gleichen Querebene zu den Rahmenlängsträgern liegen und aus einer die Mittel der Aufhängungseinheiten enthaltenden Horizontalebene abwärts sowie in einem spitzen Fokussierungswinkel zur längsgerichteten, vertikalen Symmetrieebene schräg einwärts zeigen. Dadurch bilden sie eine korrekte Fokussierungshöhe von der Horizontalebene abwärts bis zu dem Punkt, in dem die Hauptträgheitsachse die Querebene schneidet.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Aggregatlagersystem der eingangs beschriebenen Art bereit zu stellen, so dass die zuvor beschriebenen Ziele teilweise oder vollständig erreicht werden können. Zumindest soll eine Alternative zu bekannten Aggregatlagersystemen bereitgestellt werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Aggregatlagersystem mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 , durch ein Aggregat mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 14 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Aggregatlagersystem, vorzugsweise ein Motorlagersystem, für Fahrzeuge, vorzugsweise für Landfahrzeuge, besonders vorzugsweise für Lastkraftwagen, mit wenigstens einem Paar von Aggregatlagern, vorzugsweise Motorlagern, welche ausgebildet sind, in Querrichtung des Fahrzeugs symmetrisch zur Aggregatlängsachse zwischen dem Aggregat und jeweils einem Rahmenlängsträger angeordnet zu werden, wobei die Aggregatlager jeweils ausgebildet sind, mittels einer Fahrwerkanbindung feststehend mit einem Fahrwerk des Fahrzeugs und mittels einer Aggregatanbindung, vorzugsweise mittels einer Motoranbindung, feststehend mit einem Aggregat des Fahrzeugs verbunden zu werden, wobei die Fahrwerkanbindungen und die Aggregatanbindungen der Aggregatlager jeweils mittels eines Elastomerelements schwingungsdämpfend miteinander verbunden sind.

Das Aggregatlagersystem, vorzugsweise das Motorlagersystem, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerelemente der Aggregatlager jeweils dazu ausgebildet sind, in einem Rotationswinkel um die Aggregatlängsachse, vorzugsweise um die Motorlängsachse, angeordnet zu werden und schwingungsdämpfend in der radialen Richtung der Motorlängsachse zu wirken. Hierdurch kann eine Schwingungsdämpfung zwischen Aggregat und Fahrwerk erreicht werden, welche die eingangs gestellten Ziele zumindest teilweise erreichen kann.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Aggregatlager dazu ausgebildet, in einem Winkel zwischen 10° und 80°, vorzugsweise zwischen 40° und 70°, besonders vorzugsweise von ca. 55°, um die Motorlängsachse angeordnet zu werden. Dies kann die Umsetzung der zuvor beschriebenen Eigenschaften und Vorteile insbesondere ermöglichen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weisen die Elastomerelemente der Aggregatlager jeweils ein Tragpolster auf, welches die Fahrwerkanbindungen und die Aggregatanbindungen der Aggregatlager jeweils schwingungsdämpfend miteinander verbindet, wobei die Tragpolster der Elastomerelemente der Aggregatlager jeweils dazu ausgebildet sind, in einem Rotationswinkel um die Aggregatlängsachse, vorzugsweise um die Motorlängsachse, angeordnet zu werden und schwingungsdämpfend in der radialen Richtung der Motorlängsachse zu wirken. Unter einem Tragpolster wird der Bereich bzw. Teil des schwingungsdämpfenden Elastomerelements verstanden, welcher direkt im Kraftfluss zwischen Aggregat und Fahrwerk angeordnet ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Tragpolster der Elastomerelemente der Aggregatlager jeweils dazu ausgebildet, in einem Winkel zwischen 10° und 80°, vorzugsweise zwischen 40° und 70°, besonders vorzugsweise von ca. 55°, um die Motorlängsachse angeordnet zu werden. Hierdurch können die zuvor beschriebene Eigenschaften und Vorteile auf die Tragpolster angewendet werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Fahrwerkanbindungen der Aggregatlager jeweils dazu ausgebildet, in der horizontalen Ebene mit dem Fahrwerk feststehend verbunden zu werden. Mit anderen Worten sind die Fahrwerkanbindungen der Aggregatlager dazu ausgebildet, in der horizontalen Ebene ausgerichtet montiert und mit dem Fahrwerk verbunden zu werden. Dies kann die Montage bzw. die Befestigung der Fahrwerkanbindungen der Aggregatlager gegenüber dem Fahrwerk erleichtern. Gegenüber den Fahrwerkanbindungen der Aggregatlager sind die Elastomerelemente bzw. deren Tragpolster dann winkelig angeordnet, was insgesamt die Umsetzung der radial schwingungsdämpfenden Wirkung vereinfachen kann.

Vorzugsweise sind die Fahrwerkanbindungen der Aggregatlager als paarweise Anordnung dabei in der Querrichtung einander gegenüberliegend und in der vertikalen Richtung auf gleicher Höhe angeordnet, so dass das Paar von Fahrwerkanbindungen der Aggregatlager bzw. das Paar von Aggregatlager innerhalb derselben Ebene der Quer- und vertikalen Richtung, d.h. innerhalb derselben YZ-Ebene angeordnet ist. Dies kann die gleiche Wirkung beider Aggregatlager gegenüber den Fahrwerk bewirken.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Aggregatanbindungen der Aggregatlager jeweils dazu ausgebildet, in der horizontalen Ebene dem mit Aggregat des Fahrzeugs feststehend verbunden zu werden. Hierdurch können die zuvor beschriebene Eigenschaften der Fahrwerkanbindungen auf die Aggregatanbindungen übertragen werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weisen die Elastomerelemente der Aggregatlager jeweils wenigstens einen Y-Anschlag auf, welcher ausgebildet ist, in der Querrichtung in Kontakt mit dem Fahrwerk des Fahrzeugs zu kommen und zumindest im Wesentlichen in der Querrichtung des Fahrzeugs schwingungsdämpfend gegenüber dem Fahrwerk des Fahrzeugs zu wirken. Hierdurch können die Eigenschaften und Vorteile entsprechender Anschläge bei dem erfindungsgemäßen Aggregatlagersystem genutzt werden. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Aggregatlager jeweils einen Rahmen auf, welcher das jeweilige Elastomerelement zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, umgibt und ausgebildet ist, feststehend mit dem Fahrwerk des Fahrzeugs verbunden zu werden, wobei die Rahmen jeweils eine Aufnahmeöffnung aufweisen, durch welche hindurch die jeweilige Aggregatanbindung, vorzugsweise die jeweilige Motoranbindung, feststehend mit dem Aggregat des Fahrzeugs verbunden werden kann, und wobei die Elastomerelemente der Aggregatlager jeweils wenigstens einen Anschlag aufweisen, welcher ausgebildet ist, in Kontakt mit dem Rahmen des jeweiligen Aggregatlagers zu kommen und zumindest im Wesentlichen in einer kartesischen Raumrichtung des Fahrzeugs schwingungsdämpfend gegenüber dem Rahmen des jeweiligen Aggregatlagers zu wirken. Hierdurch können die Eigenschaften und Vorteile entsprechender Anschläge bei dem erfindungsgemäßen Aggregatlagersystem genutzt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weisen die Elastomerelemente der Aggregatlager jeweils wenigstens ein Paar von X-Anschlägen auf, welche ausgebildet sind, in Fahrtrichtung und bzw. oder entgegengesetzt der Fahrtrichtung in Kontakt mit dem Rahmen des jeweiligen Aggregatlagers zu kommen und zumindest im Wesentlichen in einer Längsrichtung des Fahrzeugs schwingungsdämpfend gegenüber dem Rahmen des jeweiligen Aggregatlagers zu wirken. Hierdurch können die Eigenschaften und Vorteile entsprechender Anschläge bei dem erfindungsgemäßen Aggregatlagersystem genutzt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weisen die Elastomerelemente der Aggregatlager jeweils wenigstens einen +Z-Anschlag auf, welcher ausgebildet ist, in der vertikalen Richtung nach oben in Kontakt mit dem Rahmen des jeweiligen Aggregatlagers zu kommen und zumindest im Wesentlichen vertikalen Richtung des Fahrzeugs schwingungsdämpfend gegenüber dem Rahmen des jeweiligen Aggregatlagers zu wirken. Hierdurch können die Eigenschaften und Vorteile entsprechender Anschläge bei dem erfindungsgemäßen Aggregatlagersystem genutzt werden. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weisen die Elastomerelemente der Aggregatlager jeweils wenigstens einen -Z-Anschlag auf, welcher ausgebildet ist, in der vertikalen Richtung nach unten in Kontakt mit dem Rahmen des jeweiligen Aggregatlagers zu kommen und zumindest im Wesentlichen vertikalen Richtung des Fahrzeugs schwingungsdämpfend gegenüber dem Rahmen des jeweiligen Aggregatlagers zu wirken. Hierdurch können die Eigenschaften und Vorteile entsprechender Anschläge bei dem erfindungsgemäßen Aggregatlagersystem genutzt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist wenigstens ein Anschlag, vorzugsweise sind mehrere Anschläge, besonders vorzugsweise alle Anschläge, integral mit dem jeweiligen Elastomerelement der Aggregatlager ausgebildet ist. Dies kann die Herstellung erleichtern und bzw. oder kostengünstiger werden lassen. Auch kann dies die Kraftübertragung verbessern.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weisen die Elastomerelemente der Aggregatlager, vorzugsweise die Tragpolster der Elastomerelemente der Aggregatlager, ein Verhältnis ihrer Drucksteifigkeit zur Schubsteifigkeit im Wertebereich zwischen 5 und 15, vorzugsweise zwischen 9 und 11 , auf. Dies kann die Umsetzung zuvor beschriebener Eigenschaften und Vorteile begünstigen.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Aggregatlager, vorzugsweise ein Motorlager, zur Verwendung in einem Aggregatlagersystem, vorzugsweise in einem Motorlagersystem, wie zuvor beschrieben. Mittels derartiger Aggregatlager kann ein erfindungsgemäßes Aggregatlagersystem wie zuvor beschrieben umgesetzt werden, um dessen Eigenschaften und Vorteile nutzen zu können.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, vorzugsweise ein Landfahrzeug, besonders vorzugsweise einen Lastkraftwagen, mit wenigstens einem Aggregatlagersystem, vorzugsweise einem Motorlagersystem, wie zuvor beschrieben. Hierdurch kann das erfindungsgemäße Aggregatlagersystem wie zuvor beschrieben bei einem Fahrzeug angewendet und dessen Eigenschaften und Vorteile dort genutzt werden.

Mit anderen Worten kann zur Anpassung an den relevanten Auslegungsfall der rotatorischen Eigenfrequenz in Fahrzeuglängsrichtung das Elastomerelement bzw. dessen Tragpolster als gebogenes Schublager ausgeführt werden. Die Krümmung des Elastomerelements bzw. dessen Tragpolsters kann dabei um die Neutral-Tor- que-Axle (NTA) des Triebstrangs ausgeführt werden. Der Rotationswinkel des Elastomerelements bzw. dessen Tragpolsters kann nach diesen Maßstäben insbesondere im Bereich 40° bis 70° um die Fahrzeuglängsachse aus der liegenden Position liegen.

Das Verhältnis der Drucksteifigkeit Co ck (Normale auf die gekrümmte Tragpolsterfläche) zur Schubsteifigkeit Csct b (Quer zur Drucksteifigkeit) kann insbesondere im Wertebereich 9 bis 11 gewählt werden. Anpassungen an verschiedene Triebstränge können über die Einstellung der Shore-Härte des Elastomerelements bzw. dessen Tragpolsters ermöglicht werden.

Durch die Form des Elastomerelements bzw. dessen Tragpolsters kann sich dieses bereits bei geringen Lasten in negativ vertikaler Richtung progressiv verhalten. Hierdurch kann der Lastanteil optionaler zusätzlicher -Z-Anschläge reduziert werden. Dies kann zu einer ausgeglicheneren Lastverteilung im Aggregatlager bzw. im Motorlager führen. Hohe Lasten in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) können durch separate X-Anschläge aufgenommen werden.

Durch die Vulkanisation des Elastomerelements bzw. dessen Tragpolsters an die Druckplatte als Aggregat- bzw. als Motoranbindung, d.h. an die Verbindung des Elastomerelements zum Tragarm des Aggregats bzw. des Motors, und an ein Support-Element als Fahrwerkanbindung kann eine kostengünstige Einschublösung in ein umfassendes Gehäuse als Rahmen zur Verbindung zum Rahmenlängsträger des Fahrwerks geschaffen werden. Die finale Positionierung des Einschubs kann durch die Verschraubung des Gehäuses bzw. des Rahmens des Aggregatlagers an den Rahmenlängsträger des Fahrwerks sichergestellt werden, indem der gummierte Einschub, d.h. die abschnittsweise vom Elastomerelement überzogene Fahrwerkanbindung, in der entsprechenden Aufnahme des Fahrwerks geklemmt wird. Gleichzeitig kann hierdurch die Herstellbarkeit im Vulkanisationsprozess gewährleistet werden.

Durch eine Vorspannung in positiver vertikaler Richtung im nicht vorbelasteten Zustand des Aggregatlagers können Zugspannungen vermieden werden, sodass eine adäquate Lebensdauer des Aggregatlagers erreicht werden kann.

Erfindungsgemäß kann hierdurch eine niedrige rotatorische Eigenfrequenz in Fahrzeuglängsrichtung bei Positionierung im Rahmenlängsträger und gleichwertiger Kraftaufnahme aller Lagerpunkte (vorne und hinten) erreicht werden.

Die Erfindung kann bei Triebstranglagerungen insbesondere im Bereich Automotive (zum Beispiel PKW, LKW, Bus etc.) sowie bei komfortrelevanten Motorlagerungen im Industriebereich (zum Beispiel Schiff, Landwirtschaft etc.) angewendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den folgenden schematischen Figuren erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Rahmenträgersystems mit erfindungsgemäßem Aggregatlagersystem als Motorlagersystem und bekanntem Getriebelagersystem;

Fig. 2 eine perspektivische Detailansicht der Tragpolster des erfindungsgemäßen Motorlagersystems der Fig. 1 ;

Fig. 3 eine axiale Detailansicht der Fig. 2; Fig. 4 Darstellungen der Drucksteifigkeit (links) und Schubsteifigkeit (rechts) der Tragpolster der Fig. 3 und 4;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Aggregatlagers als Motorlager des erfindungsgemäßen Aggregatlagersystems bzw. Motorlagersystems der Fig. 1 aus Sicht des Fahrwerks;

Fig. 6 die Darstellung der Fig. 5 aus Sicht des Aggregats bzw. des Motors;

Fig. 7 eine teilweise Explosionsdarstellung der Fig. 6;

Fig. 8 eine vollständige Explosionsdarstellung der Fig. 6;

Fig. 9 eine seitliche Darstellung des erfindungsgemäßen Aggregatlagers bzw. Motorlagers der Fig. 6 ohne Rahmen; und

Fig. 10 eine Schnittdarstellung der Fig. 9.

Die Beschreibung der o.g. Figuren erfolgt in kartesischen Koordinaten mit einer Längsrichtung X, einer zur Längsrichtung X senkrecht ausgerichteten Querrichtung Y sowie einer sowohl zur Längsrichtung X als auch zur Querrichtung Y senkrecht ausgerichteten vertikalen Richtung Z. Die Längsrichtung X kann auch als Tiefe X, die Querrichtung Y auch als Breite Y und die vertikale Richtung Z auch als Höhe Z bezeichnet werden. Die Längsrichtung X und die Querrichtung Y bilden gemeinsam die horizontale Ebene X, Y, welche auch als Horizontalen X, Y bezeichnet werden kann. Die Längsrichtung X, die Querrichtung Y und die vertikale Richtung Z können gemeinsam auch als Raumrichtungen X, Y, Z bzw. als kartesische Raumrichtungen X, Y, Z bezeichnet werden.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Rahmenträgersystems 3 mit erfindungsgemäßem Aggregatlagersystem 1 als Motorlagersystem 1 und bekanntem Getriebelagersystem 2. Fig. 2 zeigt eine perspektivische Detailansicht der Tragpolster 13c des erfindungsgemäßen Motorlagersystems 1 der Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine axiale Detailansicht der Fig. 2. Fig. 4 zeigt Darstellungen der Drucksteifigkeit Coruck (links) und Schubsteifigkeit Cschub (rechts) der Tragpolster 13c der Fig. 3 und 4. Ein Rahmenlängsträgersystem 3 eines Fahrzeugs (nicht dargestellt), welches vorzugsweise ein Landfahrzeug und besonders vorzugsweise ein Lastkraftwagen (Lkw) ist, weist ein Paar von Rahmenlängsträgern 30 mit einem ersten, rechten Rahmenlängsträger 30a und einem parallel hierzu angeordneten zweiten, linken Rahmenlängsträger 30b auf, welche sich in der Längsrichtung X des Fahrzeugs erstrecken, siehe zum Beispiel Fig. 1 , und dessen Fahrwerk (nicht dargestellt) zuzurechnen sind.

Das Fahrzeug weist einen Antrieb (nicht dargestellt) mit einem Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) und mit einem Getriebe (nicht dargestellt) auf, welche gemeinsam auch als Antriebsaggregat oder kurz als Aggregat bezeichnet werden können. Der Verbrennungsmotor, kurz Motor, wird mittels eines Aggregatlagersystems 1 als Motorlagersystem 1 schwingungsdämpfend im in der Fahrtrichtung XX vorderen Bereich des Rahmenlängsträgersystems 1 gelagert und das Getriebe mittels eines Getriebelagersystems 2 dahinter. Das Getriebelagersystem 2 weist hierzu zwei Getriebelager 20 auf, von denen ein erstes, rechtes Getriebelager 20a an einem ersten, rechten hinteren Aufhängepunkt B1 des ersten, rechten Rah- menlängsträgers 30a und ein zweites, linkes Getriebelager 20b an einem zweiten, linken hinteren Aufhängepunkt B2 des zweiten, linken Rahmenlängsträgers 30b angeordnet ist. Entsprechend weist das Motorlagersystem 1 zwei Motorlager 10 auf, von denen ein erstes, rechtes Motorlager 10a an einem ersten, rechten vorderen Aufhängepunkt A1 des ersten, rechten Rahmenlängsträgers 30a und ein zweites, linkes Motorlager 10b an einem zweiten, linken vorderen Aufhängepunkt A2 des zweiten, linken Rahmenlängsträgers 30b angeordnet ist, siehe zum Beispiel Fig. 1.

Die beiden Motorlager 10, welche im Detail weiter unten anhand der Fig. 5 bis 10 erklärt werden, weisen jeweils ein elastomeres Tragpolster 13c als Bestandteil eines Elastomerelements 13 auf. Die beiden Tragpolster 13c sind jeweils derart innerhalb der Motorlager 10 bzw. zwischen dem Motor und dem jeweiligen Rahmenlängsträger 30 in einem Rotationswinkel <PNTA zwischen 40° und 70° um die Motorlängsachse NTA angeordnet, dass die beiden Tragpolster 13c jeweils schwingungsdämpfend in der radialen Richtung RNTA der Motorlängsachse NTA wirken können. Ferner liegt das Verhältnis das Drucksteifigkeit Co ck zur Schubsteifigkeit Csct b der Tragpolster 13c im Wertebereich zwischen 5 und 15. Hierdurch kann eine niedrige rotatorische Eigenfrequenz in der Längsrichtung X des Fahrzeugs erreicht werden.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Aggregatlagers 10 als Motorlager 10 des erfindungsgemäßen Aggregatlagersystems 1 bzw. Motorlagersystems 1 der Fig. 1 aus Sicht des Fahrwerks. Fig. 6 zeigt die Darstellung der Fig. 5 aus Sicht des Aggregats bzw. des Motors. Fig. 7 zeigt eine teilweise Explosionsdarstellung der Fig. 6. Fig. 8 zeigt eine vollständige Explosionsdarstellung der Fig. 6. Fig. 9 zeigt eine seitliche Darstellung des erfindungsgemäßen Aggregatlagers 10 bzw. Motorlagers 10 der Fig. 6 ohne Rahmen 11. Fig. 10 zeigt eine Schnittdarstellung der Fig. 9.

Das erfindungsgemäße Motorlager 10 weist eine Fahrwerkanbindung 12 auf, welche mittels eines Fahrwerkanbindungskörpers 12a als Aluminiumdruckgussteil in Fachwerkstruktur (nicht dargestellt) umgesetzt wird, um die erforderliche Stabilität und Belastbarkeit bei möglichst geringem Gewicht sowie möglichst kostengünstig umzusetzen. Mittels der Fahrwerkanbindung 12 kann das Motorlager 10 mit dem Fahrwerk in der Querrichtung Y nach außen, d.h. vom Motor weg, zeigend feststehend verbunden werden.

Im Kraftfluss gegenüberliegend weist das erfindungsgemäße Motorlager 10 eine Aggregatanbindung 14 als Motoranbindung 14 auf, welche mittels eines Aggregatanbindungskörpers 14a bzw. eines Motoranbindungskörpers 14a als Aluminiumdruckgussteil umgesetzt wird. Der Motoranbindungskörper 14a weist in der vertikalen Richtung Z zwei Verbindungselemente 14b als Durchgangsöffnungen 14b auf, mit welchen der Motor mittels eines entsprechenden Tragarms (nicht dargestellt) mittels Schrauben (nicht dargestellt) befestigt werden kann. Mittels der Motoranbindung 14 kann das Motorlager 10 mit dem Motor bzw. mit dessen Tragarm in der Querrichtung Y nach innen, d.h. zum Motor hin, zeigend feststehend verbunden werden.

Im Kraftfluss zwischen der Fahrwerkanbindung 12 und der Motoranbindung 14 ist das bereits zuvor erwähnte Elastomerelement 13 angeordnet, um die Fahrwerkanbindung 12 und die Motoranbindung 14 schwingungsdämpfend in einer schrägen Richtung zu verbinden, welche bei der Verwendung gemäß der Fig. 1 bis 4 der radialen Richtung RNTA der Motorlängsachse NTA mit einem Rotationswinkel <PNTA zwischen 40° und 70° um die Motorlängsachse NTA entspricht, wobei der Rotationswinkel (PNTA konstruktiv fest vorgegeben ist und je nach Ausführungsform im Bereich zwischen 40° und 70° liegt.

Das Elastomerelement 13 ist dabei integral, d.h. einstückig, aus einem Elastomerkörper 13a geformt, welcher an die Fahrwerkanbindung 12 und die Motoranbindung 14 anvulkanisiert ist. Eine Fahrwerkanbindungskörperaufnahme 13b des Elastomerkörpers 13a umschließt dabei den Fahrwerkanbindungskörper 12a im Wesentlichen. Der Abschnitt des Elastomerkörpers 13a im Kraftfluss direkt zwischen dem Fahrwerkanbindungskörper 12a und dem Motoranbindungskörper 14a bildet das zuvor bereits erwähnte Tragpolster 13c mit einem rechteckigen Querschnitt, siehe zum Beispiel Fig. 10.

Das erfindungsgemäße Motorlager 10 weist ferner einen Rahmen 11 mit einem rechteckigen Rahmenkörper 11 a aus Aluminiumdruckguss auf, welcher mittels Schrauben durch entsprechende Verbindungselemente 11 c in Form von Durchgangsöffnungen 11 c in der Querrichtung Y um die Fahrwerkanbindung 12 herum mit dem Fahrwerk in der Querrichtung Y nach außen, d.h. vom Motor weg, zeigend feststehend verbunden werden kann. Die Fahrwerkanbindung 12, das Elastomerelement 13 und die Motoranbindung 14 sind innerhalb einer im Wesentlichen rechteckigen Aufnahmeöffnung 11 b des Rahmenkörpers 11 a angeordnet und ragen somit vom Fahrwerk in der Querrichtung Y nach innen, d.h. zum Motor hin, durch den Rahmen 11 hindurch zum Motor.

Der Elastomerkörper 13a bildet im Bereich des Motoranbindungskörper 14a in der Querrichtung Y einen zum Fahrwerk in der Querrichtung Y nach außen, d.h. vom

Motor weg, zeigenden Anschlag 13d aus, um bei hohen Belastungen in der Querrichtung Y dämpfend mit dem Fahrwerk in Kontakt zu kommen. Ferner bildet das Elastomerelement 13 im Bereich des Motoranbindungskörper 14a in der Längsrichtung X zwei einander gegenüberliegende X-Anschläge 13e aus, um bei hohen Belastungen in der Querrichtung X dämpfend mit der Innenseite des Rahmenkörpers 11a in Kontakt zu kommen. Des Weiteren bildet das Elastomerelement 13 im Bereich des Motoranbindungskörper 14a in der vertikalen Richtung Z nach oben einen +Z-Anschlag 13f und gegenüberliegend nach unten einen -Z-Anschlag 13g aus, um bei hohen Belastungen in der vertikalen Richtung Z dämpfend mit der In- nenseite des Rahmenkörpers 11 a in Kontakt zu kommen.

Bezugszeichenliste (Teil der Beschreibung)

A1 erster, rechter vorderer Aufhängepunkt

A2 zweiter, linker vorderer Aufhängepunkt

B1 erster, rechter hinterer Aufhängepunkt

B2 zweiter, linker hinterer Aufhängepunkt

Coruck Drucksteifigkeit

Cschub Schubsteifigkeit

XX Fahrtrichtung

NTA Aggregatlängsachse; Motorlängsachse; Rollachse; Neutral Torque Axis

(PNTA Rotationswinkel um Aggregatlängsachse NTA

RNTA radiale Richtung zur Aggregatlängsachse NTA

X Längsrichtung; Tiefe

Y Querrichtung; Breite

Z vertikale Richtung; Höhe

X, Y horizontale Ebene; Horizontale

I Aggregatlagersystem; Motorlagersystem

10 Aggregatlager; Motorlager

10a erstes, rechtes Aggregatlager bzw. Motorlager

10b zweites, linkes Aggregatlager bzw. Motorlager

I I Rahmen

11a Rahmenkörper

11 b Aufnahmeöffnung

11c Verbindungselemente; Durchgangsöffnungen

12 Fahrwerkanbindung

12a Fahrwerkanbindungskörper

13 Elastomerelement a Elastomerkörper b Fahrwerkanbindungskörperaufnahme c Tragpolster d Y-Anschlag e X-Anschlag f +Z-Anschlag g -Z-Anschlag Aggregatanbindung; Motoranbindung a Aggregatanbindungskörper; Motoranbindungskörperb Verbindungselemente; Durchgangsöffnungen Getriebelagersystem Getriebelager a erstes, rechtes Getriebelager b zweites, linkes Getriebelager Rahmenlängsträgersystem Rahmenlängsträger a erster, rechter Rahmenlängsträger b zweiter, linkes Rahmenlängsträger