устройство для упругой подвески узла двигателя и коробки передач

Формула изобретения

1. Устройство для упругой подвески узла двигателя и коробки передач на кузове автотранспортного средства, содержащее жесткую опорную часть, прикрепляемую к узлу двигателя и коробки передач, жесткий фланец, прикрепляемый к кузову транспортного средства и определяющий горизонтальное продольное направление L, совпадающее с направлением движения транспортного средства, и эластомерное тело, упруго поддерживающее через фланец опорную часть, и имеющее вертикальный упругий элемент, принимающий на себя силу веса узла двигателя и коробки передач, действующую, по существу, вертикально, а также перпендикулярно продольному направлению L и горизонтальному поперечному направлению Q, в котором опорная часть простирается от фланца в поперечном направлении Q и имеет монтажную секцию, смещенную относительно фланца в поперечном направлении Q, а также соединительную секцию, выступающую, по существу, вертикально через отверстие во фланце с образованием упора для ограничения относительного перемещения между данной опорной частью и фланцем в обоих вертикальных направлениях V.

2. Устройство по п.1, в котором соединительная секция охватывает кромку, ограничивающую отверстие фланца, в частности две секции кромки, ограничивающей отверстие фланца, и расположенные напротив друг друга в продольном направлении L или предпочтительно по меньшей мере частично на расстоянии в поперечном направлении, определяющем амплитуду относительного перемещения между опорной частью и фланцем.

3. Устройство по п.1, в котором упор образован нижним элементом профиля, обращенным к кузову автотранспортного средства, и верхним элементом профиля, обращенным от кузова автотранспортного средства и прикрепленным к нижнему элементу профиля.

4. Устройство по п.3, в котором верхний и нижний элементы профиля, по существу, образуют двутавровый профиль, причем плечи данного двутаврового профиля, простирающиеся, по существу, горизонтально, являются упорными поверхностями.

5. Устройство по п.3, в котором верхний и нижний элементы профиля являются отдельными компонентами, например, выполненными из листовой стали, которые соединены между собой, например, посредством болтов.

6. Устройство по п.3, в котором верхний и нижний элементы профиля не имеют наносимый посредством вулканизации эластомерный материал.

7. Устройство по п.3, в котором между верхним и нижним элементами профиля к опорной части прикреплен опорный элемент, например опорная пластина, поддерживающая на стороне опорной части эластомерное тело.

8. Устройство по п.7, в котором опорный элемент имеет две наклоненные относительно горизонтали опорные секции, поддерживающие на стороне опорной части соответствующие упругие рычаги эластомерного тела.

9. Устройство по п.8, в котором опорные секции простираются от центра крепления, по существу, в продольном направлении L.

10. Устройство по п.8, в котором фланец имеет по одной опорной поверхности для каждого упругого рычага, причем соответствующая опорная поверхность наклонена согласно наклону соответствующей опорной секции.

11. Устройство по п.9, в котором для каждого упругого рычага во фланце имеются опорные поверхности, выполненные наклонными соответственно наклону опорных секций.

12. Устройство по одному из пп.1-11, в котором фланец имеет кольцевой корпус, образующий отверстие и имеющий два монтажных основания для крепления на кузове автотранспортного средства и два продольных бруса, соединяющих монтажные основания и простирающихся в продольном направлении между верхним и нижним элементами профиля и вдоль этих элементов.

13. Устройство по п.12, в котором продольные брусья, по меньшей мере частично, покрыты эластомерным материалом.

14. Устройство по одному из пп.1-11, в котором эластомерное тело имеет два наклонных друг к другу и расходящихся друг от друга в продольном направлении L упругих рычага.

15. Блок, содержащий узел двигателя и коробки передач, кузов автотранспортного средства с продольным направлением L и поперечным направлением, и устройство для упругой подвески узла двигателя и коробки передач, выполненное в соответствии с одним из вышеуказанных пунктов.

Описание изобретения к патенту

Известны методы крепления узла двигателя и коробки передач к кузову транспортного средства посредством упругих подвесок или опор. Такая упругая подвеска оснащена опорной частью, жестко прикрепленной к узлу двигателя и коробки передач, и фланцем, который жестко крепится к кузову транспортного средства. Как правило, фланец имеет изогнутую форму, простирается, в основном, в продольном и вертикальном направлении, и таким образом частично перекрывает опорную часть в продольном направлении. Фланец обычно установлен вдоль автотранспортного средства и, следовательно, ориентирован, в основном, в направлении движения данного транспортного средства. С другой стороны, опорная часть простирается в поперечном направлении от фланца и определяет монтажную область, к которой крепится узел двигателя и коробки передач и которая простирается в поперечном направлении от изогнутого фланца, обеспечивая доступ в вертикальном направлении при посадке узла двигателя и коробки передач на данную монтажную область.

Эластомерное тело известной упругой подвески обеспечивает упругую опору для опорного элемента на полке. Как известно, данное эластомерное тело оснащено вертикальным опорным упругим элементом, который принимает на себя в основном силу статической нагрузки узла двигателя и коробки передач, действующую вертикально к продольному и поперечному направлениям автотранспортного средства. Обычно, вертикальный упругий элемент своей формой напоминает втулку, чтобы обеспечить равномерную опору в поперечном и продольном направлениях.

Чтобы ограничить по вертикали относительное перемещение между опорной частью и фланцем, на опорной части и на узле двигателя и коробки передач установлены раздельно вулканизированные упоры. Например, эластомерные упоры взаимодействуют с внутренней поверхностью изогнутого фланца. Кроме того, известная упругая подвеска оснащена упругим упорным буртиком, простирающимся в продольном направлении и расположенным вне изогнутого фланца, при этом данный упорный буртик, прикрепленный к опорной части, ограничивает амплитуду перемещения фланца в поперечном направлении.

Известная упругая подвеска применяется, в частности, для упругого крепления к кузову автотранспортного средства узла двигателя и коробки передач, установленного в поперечном направлении относительно направления движения автотранспортного средства. Производство известной упругой подвески является дорогостоящим, поскольку для каждого из различных функциональных средств эластомерного тела (упор, опорный упругий узел и т.д.) приходится осуществлять вулканизацию отдельных эластомерных секций и создавать соответствующие инструменты. Кроме того, известная упругая подвеска обладает значительными вертикальными размерами и занимает значительную часть пространства в отсеке двигателя, которое, как правило, чрезвычайно ограничено.

Задачей настоящего изобретения является преодоление недостатков известного уровня техники, в частности создание устройства для упругой подвески узла двигателя и коробки передач на кузове автотранспортного средства, обеспечивающего рентабельное производство, упрощение конструкции эластомерного тела и обладающего незначительным вертикальным размером.

Данная задача решается благодаря признакам, раскрытым в пункте 1 формулы изобретения. Соответственно, предложено устройство для упругой подвески узла двигателя и коробки передач на кузове автотранспортного средства, в состав которого входит жесткая опорная часть, прикрепляемая к узлу двигателя и коробки передач. Кроме того, в состав данной упругой подвески входит жесткий фланец, прикрепляемый к кузову автотранспортного средства и определяющий горизонтальное продольное направление, совпадающее, в частности, с направлением движения транспортного средства, а также эластомерное тело, посредством которого опорная часть упруго поддерживается фланцем и в состав которого входит вертикальный упругий элемент, принимающий на себя силу веса узла двигателя и коробки передач, действующую преимущественно вертикально и перпендикулярно продольному и горизонтальному поперечному направлению. Опорная часть простирается за фланец по меньшей мере в поперечном направлении, на опорной части имеется монтажная область, смещенная относительно фланца в поперечном направлении, и соединительная секция, выступающая преимущественно вертикально через отверстие во фланце таким образом, что данная соединительная секция образует упор для ограничения относительного перемещения между опорной частью и фланцем в обоих вертикальных направлениях. Предпочтительно, фланец покрыт эластомерным материалом, чтобы обеспечить амортизирующий упор, при этом на опорной части наносимый посредством вулканизации эластомерный материал может отсутствовать. Необходимо заметить, что благодаря конструкции настоящего изобретения соединительная часть, выступающая через отверстие фланца, осуществляет функцию упора не только для относительного перемещения в вертикальных направлениях, но также просто и во всех горизонтальных направлениях. Таким образом, согласно настоящему изобретению опорная часть и фланец обеспечивают ограничение амплитуды перемещения во всех пространственных направлениях.

Подвеска узла двигателя и коробки передач в соответствии с настоящим изобретением позволяет создать оптимизированную, с точки зрения затрат, надежную подвеску с приводной стороны, обеспечивающую трехточечную поддержку двигателя поперечной конструкции. Подвеска узла двигателя и коробки передач в соответствии с настоящим изобретением является рентабельной, поскольку все эластомерные детали реализованы в виде цельного, опорного упругого элемента, создающего также эластомерные упоры. Реализацию функции упора в составе вертикального опорного упругого элемента можно обеспечить, не влияя на жесткость опорного упругого элемента.

Далее в соответствии с настоящим изобретением соединительная секция охватывает кромку, ограничивающую отверстие фланца, например две секции кромки, ограничивающей отверстие фланца, и расположенные напротив друг друга в продольном направлении или, предпочтительно, в поперечном направлении, или, предпочтительно, по меньшей мере на некотором расстоянии в поперечном направлении. Данное расстояние определяет свободу перемещения между опорной частью и фланцем, а также определяет амплитуду относительного перемещения.

Предпочтительно, упор осуществляется нижним элементом профиля, обращенным к кузову автотранспортного средства, и верхним элементом профиля, обращенным от кузова автотранспортного средства и прикрепленным к нижнему элементу профиля. При этом верхний и нижний элементы профиля могут образовывать по существу двутавровый профиль. Плечи данного двутаврового профиля, простирающиеся преимущественно горизонтально, могут образовывать упорные поверхности. Необходимо заметить, что средняя стойка данного двутаврового профиля может иметь «Н-образную» форму, с полками, отходящими от вертикальной, параллельной основной стойки «Н-образной» формы.

Предпочтительно, верхняя и нижняя части профиля представляют собой раздельные компоненты, в частности, выполненные из листовой стали, которые соединены между собой, например, посредством болтов.

В предпочтительном воплощении данного изобретения на верхнем и нижнем элементах профиля отсутствует наносимый посредством вулканизации эластомерный материал. Опорный упругий элемент и упор поддерживаются на стороне опорной части посредством промежуточного элемента, прикрепленного к верхнему и нижнему элементам профиля. Отсутствие эластомера на верхнем и нижнем элементах профиля позволяет легко демонтировать и вынуть опорную часть из подвески узла двигателя и коробки передач согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, эластомерное тело поддерживается на стороне опорной части промежуточным элементом, установленным между верхним и нижним элементами профиля и прикрепленным к ним. Данный промежуточный элемент может представлять собой опорный элемент, выполненный в виде опорной пластины. В частности, на стороне опорной части, эластомерное тело поддерживается исключительно данным опорным элементом.

Предпочтительно, данный опорный элемент состоит из двух опорных секций, наклонных относительно горизонтали. Горизонталь определяется плоскостью, к которой перпендикулярна вертикаль. Опорные секции поддерживают, соответственно, один упругий рычаг эластомерного модуля. Упругие рычаги выступают из опорного элемента, образуя перевернутую букву V.

Предпочтительно, опорные секции опорного элемента простираются, в основном, в продольном направлении, от центра крепления, который может быть выполнен в виде пластины.

Фланец имеет одну опорную поверхность для каждого упругого рычага, причем соответствующая опорная поверхность наклонена аналогично наклону соответствующей опорной секции промежуточного элемента.

В дальнейшем развитии настоящего изобретения фланец имеет кольцевой корпус, образующий его отверстие и обладающий двумя монтажными основаниями для крепления на кузове автотранспортного средства и двумя продольными брусьями, соединяющими данные монтажные основания и простирающимися в продольном направлении между верхней и нижней частями профиля и вдоль этих частей. Дополнительно данные брусья образуют упоры для верхнего и нижнего вертикального перемещения.

Для обеспечения мягкого упора данные продольные брусья, по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, покрыты эластомерным материалом.

В дальнейшем развитии настоящего изобретения эластомерный модуль оснащен двумя упругими рычагами, наклоненными друг к другу и расходящимися друг от друга в продольном направлении.

Другие характеристики, особенности и преимущества настоящего изобретения можно уяснить из следующего описания предпочтительного воплощения настоящего изобретения совместно с сопроводительными чертежами, на которых:

фиг.1. Упругая подвеска узла двигателя и коробки передач, перспективный вид.

Фиг.2. Упругая подвеска согласно фиг.1, вид снизу.

Фиг.3. Разрез по линии III-III, согласно фиг.2.

Фиг.4. Разрез по линии IV-IV, согласно фиг.2.

На Фиг.1-4 в целом упругой подвеске, предназначенной для поддержки узла двигателя и коробки передач на кузове автотранспортного средства, присвоен ссылочный номер 1. Узел двигателя и коробки передач и кузов автотранспортного средства на чертежах не показаны.

Упругая подвеска 1 узла двигателя и коробки передач по существу состоит из трех основных компонентов: опорной части 3, к которой крепится силовой агрегат, предпочтительно монтируемый в поперечном направлении относительно направления движения, фланца 5, который крепится к кузову транспортного средства, и эластомерного тела 7, обеспечивающего упругое соединение опорной части с фланцем 5.

На фиг.1 и 2 показано, что опорная часть 3 имеет форму ступенчатой стрелки, указывающей в поперечном направлении Q. Опорная часть 3 имеет по существу горизонтальную монтажную секцию 11, к которой может быть прикреплен узел двигателя и коробки передач, а также смещенную вверх в вертикальном направлении относительно монтажной секции 11 по существу горизонтальную соединительную секцию 13, на которой фланец 5 соединен с опорной частью 3 посредством эластомерного тела 7. Монтажная секция 11 проходит от соединительной секции 13 в поперечном направлении Q от подвески узла двигателя и коробки передач таким образом, что монтажная секция 11 легко доступна в вертикальном направлении сверху для установки узла двигателя и коробки передач.

Опорная часть 3 образована первым, верхним элементом профиля 15, обращенным от кузова транспортного средства и образующим соединительную секцию 13 и монтажную секцию 11, при этом кромка элемента профиля усилена буртиком 17, а также нижним элементом профиля 19, обращенным к кузову транспортного средства. Верхний элемент профиля 15, а также нижний элемент профиля 19 соединены друг с другом посредством болтов с гайками 21. Соединительная секция 13 верхнего элемента профиля 15 и нижний элемент профиля 19, в сущности, образуют в поперечном Q сечении двутавровый профиль с горизонтальными плечами 23a-d.

Оба профиля 15, 19 оснащены опорным элементом: горизонтальными средними пластинами 25, 27, расположенными рядом друг с другом, между которыми зажата промежуточная пластина 29. Промежуточная пластина 29 имеет два опорных рычага 33, 35, выступающих из зафиксированного центра в продольном направлении L и наклоненных под углом примерно 30° к горизонтали, заданной поперечным направлением Q и продольным направлением L. Два упругих рычага 37, 39, расходящихся друг от друга на стороне опорной части, опираются на опорные рычаги 33, 35. На стороне фланца упругие рычаги 37, 39 непосредственно опираются на опорную поверхность 41, 43 фланца 5, наклоненную в соответствии с наклоном опорных рычагов 33, 35.

На верхнем элементе профиля 15 полностью отсутствует наносимый посредством вулканизации эластомерный материал эластомерного тела 7. На стороне опорной части упругие силы передаются исключительно посредством опорного элемента, промежуточной пластины 29 и гаечно-болтового соединения 21 на опорную часть 3. Таким образом, опорная часть 3, включая верхний и нижний элементы профиля 15, 19, не имеет эластомерный материал и легко демонтируется и заменяется на подвеске 1.

Фланец 5 имеет кольцевую прямоугольную конструкцию с двумя монтажными основаниями 45, 47, которые обращены друг к другу в продольном направлении L и в которых имеются отверстия для соответствующих соединительных винтов (не показаны). На монтажных основаниях 45, 47 упругие рычаги 37, 39 воздействуют по существу перпендикулярно на опорные поверхности 41, 43.

Чтобы образовать кольцевую конструкцию фланца 5, два монтажных основания 45, 47 соединены друг с другом посредством продольных брусьев 49, 51. Монтажные основания 45, 47 и продольные брусья 49, 51 представляют собой единое целое.

На фиг.3 показано, что продольные брусья 49, 51 полностью заделаны в эластомерный материал, причем на верхней и нижней поверхности слой эластомера является толстым для создания упора в плечи 23a-d.

Кроме того, на фиг.3 показано, что верхний элемент профиля 15 и нижний элемент профиля 19 опорной части 3 по меньшей мере частично покрывают продольные брусья 49, 51 в поперечном направлении Q так, что ограничение относительного перемещения обеспечивается посредством упора горизонтальных плеч 23a-d двутаврового профиля в соответствующий продольный брус 49, 51 в обоих вертикальных направлениях.

Признаки, раскрытые в вышеприведенном описании, соответствующие чертежи и пункты формулы изобретения могут относиться по отдельности или в любом сочетании к реализации настоящего изобретения в различных его воплощениях.

Список ссылочных обозначений

1	упругая подвеска узла двигателя и коробки передач
3	опорная часть
5	фланец
7	эластомерное тело
11	монтажная секция
13	соединительная секция
15	верхний элемент профиля
17	буртик
19	нижний элемент профиля
21	болты с гайками
23a-d	горизонтальные плечи
25, 27	средние пластины
29	промежуточная пластина
33, 35	опорные рычаги
37, 39	упругие рычаги
41, 43	опорные поверхности
45, 47	монтажные основания
49, 51	продольные брусья
L	продольное направление
Q	поперечное направление
V	вертикальное направление