DE102007049683B4

DE102007049683B4 - Schwingungsdämpferlagerung

Info

Publication number: DE102007049683B4
Application number: DE200710049683
Authority: DE
Inventors: Matthias Eisenmann; Thomas Manger; Jens Seiler
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2007-10-17
Filing date: 2007-10-17
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2027-10-18
Also published as: DE102007049683A1

Abstract

Lagerung (1) für einen Schwingungsdämpfer (3), umfassend ein Lageranschlussteil (7) zum Schwingungsdämpfer (3) und ein Lagerausgangsteil (13) zu einem zu bedämpfenden Bauteil, wobei zwischen dem Lageranschlussteil (7) und dem Lagerausgangsteil (13) mindestens ein Elastomerelement (9; 11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizsystem (15) zur Erwärmung der Elastomerelemente (9; 11) an die oder in der Lagerung (1) angeschlossen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für einen Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Ein Schwingungsdämpfer in einem Fahrzeug wird stets über Elastomerelemente innerhalb einer Lagerung mit einem Fahrzeugaufbau, einer Fahrzeugkabine oder einer Fahrzeugachse verbunden. Diese Elastomerelemente sind hinsichtlich ihrer Feder- und Dämpfungseigenschaften exakt auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt, so dass eine Abweichung von einer Bezugstemperatur mit funktionalen Nachteilen verbunden ist. So ist es allgemein bekannt, dass ein Fahrzeug im Winterbetrieb deutlich lauter und unkomfortabler erlebt wird, da durch die Verhärtung der Elastomerelemente, z. B. Anregungen von der Straße auf den Fahrzeugaufbau oder Kolbenstangenbeschleunigungen, stärker übertragen werden.
Eine Möglichkeit zur Lösung des Problems könnte vielleicht darin gesehen werden, dass man bessere Werkstoffe für die Elastomerelemente verwendet, doch sollen die Elastomerelemente nicht nur gute Elastizitätseigenschaften aufweisen, sondern z. B. auch vulkanisierbar sein.
Aus der DE 100 26 563 B4 ist ein Luftfederbein bekannt, dessen radseitige Anlenkung in üblicher Weise erfolgt. Innerhalb der Luftfeder ist eine Heizeinrichtung angeordnet, die zur Erwärmung des Luftbalgs dient, um diesen die notwendige Flexibilität bei extremen Bedingungen zu verschaffen. Die Heizeinrichtung dient nicht zur Erwärmung der Lagerstelle zwischen dem Luftfederbein und dem zu tragenden Bauteil.
Die EP 0 066 154 B1 betrifft einen verstellbaren Schwingungsdämpfer mit einem Heizstab innerhalb der Kolbenstange. Es werden keine Hinweise auf die Ausgestaltung der Lagerstelle zwischen der Kolbenstange und dem zu tragenden Bauteil gegeben. Deshalb offenbart die die EP 0 066 154 B1 keine Maßnahme zur Erwärmung einer Lagerstelle des Schwingungsdämpfers.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das aus dem Stand der Technik bekannte Problem der Temperaturabhängigkeit der Lagereigenschaften bei einem Schwingungsdämpfer zu minimieren.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Heizsystem zur Erwärmung der Elastomerelemente an die oder in der Lagerung angeschlossen ist.
Die bisher notwendige Aufwärmung der Lagerung mit dem Schwingungsdämpferbetrieb kann mit dem Heizsystem deutlich verkürzt werden, so dass sich sehr schnell das angestrebte Komfort- und Geräuschverhalten der Lagerung einstellt.
Bei einer ersten Ausführungsform wird das Heizsystem vom Wasserhaushalt eines Fahrzeugmotors gespeist. Ein wesentlicher Vorteil der Lösung besteht darin, dass eine Leckage im System keine negativen Umweltfolgen nach sich ziehen würde.
Eine Alternativvariante zeichnet sich dadurch aus, dass das Heizsystem mit einem Schmierstoffsystem eines Fahrzeugmotors verbunden ist. Die Schmierstoffe werden an die heißesten Stellen im Fahrzeugmotor gefördert und enthalten folglich eine sehr hohe Wärmeenergie. Deshalb kann man mit einem vergleichsweise kleinen Volumenstrom und folglich kleinen Durchmessern im Leitungssystem eine große Wärmemenge transportieren. Die kleinen Durchmesser im Leitungssystem vereinfachen die Integration im Lager.
Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass das Heizsystem elektrisch betrieben wird. Bei diesem vom Fahrzeugmotor unabhängigen Heizen kann besonders schnell eine Erwärmung der Lagerung erreicht werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist die Lagerung ein Gehäuse als Lagerausgangsteil auf, in dem mindestens eine Leitung zum Transport der Wärmeenergie des Heizsystems gekapselt ist.
Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch ist das Heizsystem auf der Basis eines vorgegebenen Parameters regelbar, d. h. auch abschaltbar. Als Parameter kann z. B. die Einschaltdauer oder die Temperatur innerhalb der Lagerung dienen.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 Lagerung mit einem Heizsystem gespeist vom Wasserhaushalt
2 Lagerung mit einem Heizsystem angeschlossen an ein Schmierstoffsystem
3 Lagerung mit einem elektrischen Heizsystem
Die 1 zeigt eine Lagerung 1 für einen Schwingungsdämpfer 3, von dem nur eine Kolbenstange 5 dargestellt ist. Die Kolbenstange 5 trägt ein Lageranschlussteil 7, das beidseitig mit mindestens einem Elastomerkörper 9; 11 bestückt ist. Die Elastomerkörper 9; 11 werden von einem Lagerausgangsteil 13 gekammert, das z. B. an einem nicht dargestellten Fahrzeugaufbau anschraubbar ist.
Die von der Kolbenstange 5 abzustützende Dämpfkraft im Schwingungsdämpfer wird von dem Lageranschlussteil 7 auf die Elastomerelemente 9; 11 übertragen, die sich widerum am Lagerausgangsteil 13 abstützen, das als ein Gehäuse ausgeführt ist.
Die Lagerung 1 umfasst ein Heizsystem 15 in der Bauform eines Leitungssystems, das von einem Wasserhaushalt 17 eines Fahrzeugmotors 19 gespeist wird. Das Gehäuse 13 kapselt die Leitung zum Transport der Wärmeenergie. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Heizsystem 15 mit einer Kühleinrichtung 21 des Fahrzeugmotors 19 verbunden, so dass das Wasser für das Heizsystem 15 aufgrund einer für die Motorkühlung bereits vorhandenen Temperaturregelung eine bestimmte Temperatur nicht übersteigt und damit die Lagerung thermisch nicht überfordert. Zwischen der Kühleinrichtung 21 und dem Heizsystem 15 in der Lagerung kann noch eine Ventileinrichtung 23 angeordnet sein, die auf der Basis eines Parameters in Verbindung mit einer Rechnereinheit 25, z. B. der Zeit oder Temperatur, das Heizsystem 15 in der Lagerung 1 regelt, ggf. auch abschaltet.
Die 2 zeigt eine im Aufbau sehr ähnliche Lagerung 1 wie die 1. Abweichend ist, dass das Heizsystem 15 mit einem Schmierstoffsystem 27 des Fahrzeugmotors 19 verbunden ist. Eine im Fahrzeugmotor 19 bereits vorhandene Ölpumpe 29 fördert aus einem Ölsumpf Schmierstoff in das Heizsystem 15, dessen Rücklauf 31 wieder mit dem Fahrzeugmotor 19 verbunden ist. Aufgrund der vergleichsweise höheren Temperatur des Schmierstoffs im Vergleich zum Wasserhaushalt kann mit einem geringeren Volumenstrom eine ähnliche Wärmemenge transportiert werden, so dass die Leitungsquerschnitte und die Windungszahl innerhalb der Lagerung 1 kompakter ausfallen können.
Mit der Variante nach 3 soll gezeigt werden, dass für die Lagerung 1 auch ein elektrisch betriebenes Heizsystem 15 einsetzbar ist. Ausgehend von einer Stromquelle 33 wird ein Heizdraht 35 innerhalb der Lagerung 1 genutzt, der sich z. B. schon beim Starten des Fahrzeugs mit einem Zündschlüssel 37 aktivieren lässt. Insbesondere bei dieser Variante ist es besonders einfach, das Heizsystem nicht nur innerhalb des Gehäuses 13, sondern sogar innerhalb der Elastomerelemente 9; 11 auszuführen, wie in der rechten Zeichnungshälfte dargestellt ist.

Claims

Lagerung (1) für einen Schwingungsdämpfer (3), umfassend ein Lageranschlussteil (7) zum Schwingungsdämpfer (3) und ein Lagerausgangsteil (13) zu einem zu bedämpfenden Bauteil, wobei zwischen dem Lageranschlussteil (7) und dem Lagerausgangsteil (13) mindestens ein Elastomerelement (9; 11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizsystem (15) zur Erwärmung der Elastomerelemente (9; 11) an die oder in der Lagerung (1) angeschlossen ist.
Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizsystem (15) vom Wasserhaushalt (17) eines Fahrzeugmotors (19) gespeist wird.
Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizsystem (15) mit einem Schmierstoffsystem (27) eines Fahrzeugmotors (19) verbunden ist.
Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizsystem (15) elektrisch betrieben wird.
Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (1) ein Gehäuse als Lagerausgangsteil (13) aufweist, in dem mindestens eine Leitung zum Transport der Wärmeenergie des Heizsystems (15) gekapselt ist.
Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizsystem (15) auf der Basis eines vorgegebenen Parameters von der Lagerung (1) regelbar ist.