DE10020054A1

DE10020054A1 - Gummianschlag mit veränderlicher Dämpfungskennlinie

Info

Publication number: DE10020054A1
Application number: DE2000120054
Authority: DE
Inventors: Michael Dr Hinz
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-04-22
Filing date: 2000-04-22
Publication date: 2001-10-25

Abstract

Ein erfindungsgemäßer Gummianschlag mit veränderlicher Dämpfungskennlinie, insbesondere für einen Motor eines Kraftfahrzeuges, weist einen Gummikörper 1 auf, der zwischen einem Aggregat 2 des Kfz und einem Rahmen 3 des Kfz angeordnet ist, wobei die Kontur des Gummikörpers 1 im wesentlichen die statische Kennlinie des Gummianschlags bestimmt und wobei der Gummikörper 1 einen Hohlraum 4 hat, der mit einer Flüssigkeit 5 zumindest teilweise gefüllt ist, wobei diese Flüssikgeit 5 im wesentlichen die dynamische Kennlinie des Gummianschlags bestimmt. Mit dieser Anordnung läßt sich die Dämpfungskennlinie in Abhängigkeit von der Relativbewegung (Höhe der Anschlagkraft) zwischen den beteiligten Bauteilen 2, 3 verändern. Vorzugsweise ist der Hohlraum 4 zweigeteilt, in einen Aufnahmeraum 6 und in einen Ausgleichsraum 7 für die Flüssigkeit 5, wobei zwischen den beiden Teilhohlräumen in einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine Drosselstelle 8 vorgesehen werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein einen Gummianschlag, und insbesondere einen Gummianschlag für ein Kraftfahrzeug, der eine veränderliche Dämpfungskennlinie aufweist.

Gummianschläge sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Formen bekannt. Solche bekannten Gummianschläge bestehen aus einem Gummikörper, der zwischen zwei Bauteilen eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Bewegen sich die beiden Bauteile aufeinander zu, so sorgt der Gummianschlag dafür, daß diese beiden Bauteile nicht auf einander auftreffen können, sondern daß der Gummikörper dazwischen einer Verformung unterworfen wird und damit die Relativbewegung abfängt.

Die Dämpfungskennlinie eines solchen bekannten Gummianschlags ist nahezu konstant.

Aus der DE-OS 39 36 347 ist eine Hülsengummifeder bekannt, die bei einer starken radialen Verschiebung eines Innenrohres gegenüber einem Außenrohr das Abheben einer Trennwand verursacht. In der Hülsengummifeder sind 2 Paare von Kammern vorgesehen, die mit einer Flüssigkeit gefüllt sind. Diese Kammern sind durch die Trennwand voneinander getrennt. Erst bei dem Auftreten starker Schwingungen öffnet die Trennwand.

Diese bekannte Hülsengummifeder ist demnach nicht nur kompliziert im Aufbau und daher teuer in der Herstellung, sondern zeigt eine Dämpfungskennlinie, die bei starken Schwingungen durch das Öffnen der Trennwand abnimmt.

Demzufolge ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gummianschlag derart weiterzubilden, daß eine veränderbare Dämpfungskennlinie bei möglichst einfachem Aufbau erreichbar ist, und die insbesondere in Abhängigkeit der Anschlagkraft der Relativbewegung zwischen den beteiligten Bauteilen derart veränderbar ist, daß eine Verhärtung bei hohen Anschlagkräften eintritt.

Diese Aufgabe wird durch einen Gummianschlag gelöst, der die Merkmale gemäß dem Patentanspruch 1 aufweist.

Demnach weist ein Gummianschlag mit veränderlicher Dämpfungskennlinie, insbesondere für einen Motor eines Kraftfahrzeuges, einen Gummikörper auf, der zwischen einem Aggregat des Kfz und einem Rahmen des Kfz angeordnet ist, wobei die Kontur des Gummikörpers im wesentlichen die statische Kennlinie bestimmt, und der Gummikörper einen Hohlraum hat, der mit einer Flüssigkeit zumindest teilweise gefüllt ist, wobei diese eingefüllte Flüssigkeit im wesentlichen die dynamische Kennlinie bestimmt, indem die Flüssigkeit durch eine Drosselstelle strömt.

Mit dieser Anordnung läßt sich die Dämpfungskennlinie in Abhängigkeit der Relativbewegung (Höhe der Anschlagkraft) zwischen den beteiligten Bauteilen verändern.

Vorzugsweise ist der Hohlraum zweigeteilt, in einen Aufnahmeraum und in einen Ausgleichsraum für die Flüssigkeit, wobei dann zwischen diesen beiden Teilhohlräumen die Drosselstelle vorgesehen ist.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gummianschlags sind der Gegenstand von Unteransprüchen.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert werden, wobei in der Fig. 1 und 2 schematisch der erfindungsgemäße Gummianschlag im Querschnitt dargestellt ist.

In der Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Gummianschlag im unbelasteten Zustand gezeigt, während in der Fig. 2 ein belasteter Zustand dargestellt ist.

Die Bauteile, zwischen denen der Gummianschlag anordenbar ist, sind in der Fig. 1 und 2 als ein Aggregat 2 (beispielsweise ein Motor) und als der Rahmen 3 eines Kraftfahrzeugs dargestellt.

Der Gummianschlag selbst ist im wesentlichen aus einem Gummikörper 1 gebildet, der durch seine Form die statische Kennlinie der Dämpfung im wesentlichen bestimmt. Die gezeigte Form ist nahezu U-förmig. Andere Formen, wie etwa Doppel-U-förmig etc. sind ebenso denkbar und können je nach Anforderung an die statische Kennlinie gewählt werden.

Innerhalb des Gummikörpers 1 ist ein Hohlraum 4 vorgesehen, der mit einer Flüssigkeit 5 gefüllt ist. Die Füllung ist vorzugsweise derart gewählt, daß nur ein Teil des Hohlraums 4 gefüllt ist. In der Fig. 1 ist an dem unbelasteten Gummianschlag 1 zu erkennen, daß die Füllung mit der Flüssigkeit 5 etwa bis zur Hälfte des Hohlraums 4 vorliegt.

Der Hohlraum 4 ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß ein Aufnahmeraum 6 und ein Ausgleichsraum 7 vorgesehen sind, die über eine Drosselstelle 8 miteinander verbunden sind.

Die Drosselstelle (bzw. Drossel) 8 ist als Vorsprung im Inneren des Gummikörpers 1 ausgebildet, wobei sich dieser Vorsprung, der einstückig am Gummikörper 1 ausgebildet ist, zwischen den beiden Teilhohlräumen, dem Aufnahmeraum 6 und dem Ausgleichsraum 7, erstreckt.

In der Fig. 2 ist die belastete Stellung des Gummianschlags dargestellt. In diesem Zustand ist der Gummikörper 1 deformiert und durch die Verformung wird der Aufnahmeraum 6 im Volumen verkleinert, so daß die darin befindliche Flüssigkeit 5 in den Ausgleichsraum 6 strömen muß.

Dieses Überströmen der Flüssigkeit 5 wird durch die Viskosität der Flüssigkeit und den Querschnitt der Drosselstelle 8 beeinflußt. Infolge einer Verkleinerung des freien Querschnitts der Drosselstelle 8 wird das Überströmen erschwert, so daß eine dynamische Verhärtung des Gummianschlags insgesamt die Folge ist.

Durch Einbringen der Flüssigkeit 5 in den Gummianschlag und durch Vorsehen der Drosselstelle 8 kann also die Feder- bzw. Dämpfereigenschaft des Gummianschlags in Abhängigkeit von der Anschlagkraft (Relativbewegung der beteiligten Bauteile) verändert werden.

Wird der erfindungsgemäße Gummianschlag zum Beispiel bei einem Motorlager angebracht, verhält sich der Gummianschlag zunächst wie ein normales Gummielement. Im normalen Fahrbetrieb des Kfz, mit relativ geringen Änderungen der anliegenden Kräfte, kann über die Form des Gummianschlags die statische Kennlinie entsprechend den akustischen Anforderungen angepaßt werden.

Die Flüssigkeit 5 ist im Gummianschlag eingebracht und kann zwischen dem Aufnahmeraum 6 und dem Ausgleichsraum 7 fließen. Die Strömung erfolgt über die integrierte Drosselstelle 8.

Wird im Einsatz der Gummianschlag mit größerer bzw. stärkerer Kraft zusammengepreßt (zum Beispiel bei einem Anlassen des Motors), und damit auch die Drosselstelle 8 verengt, so kann die Flüssigkeit 5 nicht mehr schnell in den Ausgleichsraum 7 strömen. Eine dynamische Verhärtung des Gummianschlags ist die Folge. Je weiter der Gummianschlag zusammengepreßt wird, desto weiter wird die Drosselstelle 8 verschlossen und die Verluste in der Flüssigkeit (bzw. dem Fluid) steigen dementsprechend an. Eine Abstimmung der Dämpfereigenschaften ist über den Drosselstellenquerschnitt möglich.

Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich, ein Anlaßschlagen zu reduzieren, wobei gleichzeitig eine weiche Kennung des Gummianschlags für den normalen Fahrbetrieb (gute Akustik) erhalten bleibt.

Kurz zusammengefaßt, weist ein erfindungsgemäßer Gummianschlag mit veränderlicher Dämpfungskennlinie, insbesondere für einen Motor eines Kraftfahrzeuges, einen Gummikörper auf, der zwischen einem Aggregat des Kfz und einem Rahmen des Kfz angeordnet ist, wobei die Kontur des Gummikörpers im wesentlichen die statische Kennlinie des Gummianschlags bestimmt, und wobei der Gummikörper einen Hohlraum hat, der mit einer Flüssigkeit zumindest teilweise gefüllt ist, wobei diese Flüssigkeit im wesentlichen die dynamische Kennlinie des Gummianschlags bestimmt. Mit dieser Anordnung läßt sich die Dämpfungskennlinie in Abhängigkeit von der Relativbewegung (Höhe der Anschlagkraft) zwischen den beteiligten Bauteilen verändern. Vorzugsweise ist der Hohlraum zweigeteilt, in einen Aufnahmeraum und in einen Ausgleichsraum für die eingefüllte Flüssigkeit, wobei zwischen den beiden Teilhohlräumen in einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine Drosselstelle vorgesehen werden kann.

Bezüglich weiterer Merkmale der vorliegenden Erfindung wird im übrigen auf die zugehörigen Patentansprüche und die Zeichnungen verwiesen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Gummikörper

2

Aggregat

3

Rahmen

4

Hohlraum

5

Flüssigkeit

6

Aufnahmeraum

7

Ausgleichsraum

8

Drosselstelle

Claims

1. Gummianschlag mit veränderlicher Dämpfungskennlinie, insbesondere für einen Motor eines Kraftfahrzeuges, mit:

- einem Gummikörper (1), der zwischen einem Aggregat (2) des Kfz und einem Rahmen (3) des Kfz anordenbar ist,
- wobei die Kontur des Gummikörpers (1) im wesentlichen die statische Kennlinie bestimmt, und mit
- einem Hohlraum (4) in dem Gummikörper (1), der mit einer Flüssigkeit (5) zumindest teilweise gefüllt ist,
- wobei die Flüssigkeit (5) im wesentlichen die dynamische Kennlinie bestimmt, indem die Flüssigkeit (5) eine Drosselstelle (8) durchströmt.

2. Gummianschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (4) zweigeteilt ist, nämlich in einen Aufnahmeraum (6) für die Flüssigkeit (5) und in einen Ausgleichsraum (7) für die Flüssigkeit (5).

3. Gummianschlag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Aufnahmeraum (6) und dem Ausgleichsraum (7) die Drosselstelle (8) angeordnet ist.

4. Gummianschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei von außen auf den Gummianschlag einwirkenden langsamen Kraftänderungen die Dämpfung durch den Gummikörper (1) erfolgt.

5. Gummianschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei von außen auf den Gummianschlag einwirkenden schnellen Kraftänderungen die Dämpfung durch die Flüssigkeit (5) erfolgt, die die Drosselstelle (8) durchströmt.

6. Gummianschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (8) einstückig an dem Gummikörper (1) ausgebildet ist.