DE102008037443B4

DE102008037443B4 - Hydraulisches Lager

Info

Publication number: DE102008037443B4
Application number: DE102008037443.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Firla
Original assignee: ContiTech Vibration Control GmbH
Current assignee: ContiTech Vibration Control GmbH
Priority date: 2008-10-13
Filing date: 2008-10-13
Publication date: 2020-12-10
Anticipated expiration: 2028-10-14
Also published as: DE102008037443A1

Abstract

Hydraulisches Lager (1), das einen Tragkörper (3) und ein Gehäuse (2), mindestens zwei Hydraulikkammern (10, 11) und mindestens einen die Hydraulikkammern (10, 11) verbindenden Dämpfungskanal (13) aufweist, wobei der Tragkörper (3) eine Tragfeder (4) aus elastischem Material und einen Stützkörper (6, 6a,b) aufweist und der Tragkörper (3) in das Gehäuse (2) einschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass- der Tragkörper (3) derart ausgebildet ist, dass er entweder mit seiner ersten oder mit seiner zweiten Stirnseite voran in das Gehäuse (2) einschiebbar ist,- mindestens ein Teil des mindestens einen Dämpfungskanals (13) im Gehäuse (2) angeordnet ist,- das Gehäuse (2) einen ersten (8) und einen zweiten Dämpfungskanalteil (9) aufweist und der Tragkörper (3) einen ersten und einen zweiten Begrenzungsabschnitt (6a, b) aufweist, wobei die Begrenzungsabschnitte 6a, b) bei montiertem Tragkörper (3) den gehäuseseitigen Dämpfungskanalteilen (8, 9) gegenüberliegen, wobei die Begrenzungsabschnitte (6a, b) derart ausgebildet sind, dass je nach Einschiebrichtung des Tragkörpers (3) in das Gehäuse (2) der erste gehäuseseitige Dämpfungskanalteil (8) durch den ersten Begrenzungsabschnitt (6b) des Tragkörpers (3) zu einem ersten oder der zweite gehäuseseitigen Dämpfungskanalteil (9) durch den ersten Begrenzungsabschnitt (6b) des Tragkörpers (3) zu einem zweiten Dämpfungskanal (13) begrenzbar ist und dass die Hydraulikkammern (10, 11) entweder nur durch den ersten oder nur durch den zweiten Dämpfungskanal (13) verbindbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Lager, das einen Tragkörper und ein Gehäuse, mindestens zwei Hydraulikkammern und mindestens einen die Hydraulikkammern verbindenden Dämpfungskanal aufweist, wobei der Tragkörper eine Tragfeder aus elastischem Material und einen Stützkörper aufweist und der Tragkörper in das Gehäuse einschiebbar ist.
Hydraulische Lager der genannten Art, auch Hydrobuchsen genannt, sind in großer Vielfalt als Aggregate- und Fahrwerkslager bekannt. Die Hydrobuchsen dienen dazu, die Fahrgastzelle vor Körperschall zu isolieren und auf die Aggregate oder das Fahrwerk wirkende Anregungen zu dämpfen. Dazu wird innerhalb der Hydrobuchsen während des Betriebes ein Fluid zwischen den Hydraulikkammern bewegt, wobei die Kammern durch den mindestens einen Dämpfungskanal miteinander verbunden sind und das Fluid durch diesen mindestens einen Kanal hindurch fließen muss.
Die Steifigkeit der Hydrobuchse wird dabei im Wesentlichen durch die Härte des elastischen Materials der Tragfeder und die Geometrie bestimmt. Das frequenzabhängige Dämpfungsverhalten ist einerseits von der Volumensteifigkeit des Tragkörpers, also auch von der Härte der Tragfeder abhängig, ist aber wesentlich durch die Geometrie des Dämpfungskanals beeinflussbar.
Derartige Lager sind beispielsweise in der DE 10 2004 059 681 B4 oder der DE 196 186 88 C2 beschrieben.
Ist bei sonst gleicher Geometrie der Hydrobuchse eine weitere Variante mit einem weiteren Frequenzverhalten erforderlich, ist meist ein neuer Tragkörper mit einer anderen Dämpfungskanalgeometrie notwendig. Dies verteuert die Produktion von Varianten.
In der DE 196 186 88 C2 ist eine Hydrobuchse offenbart, bei der die Geometrie des Dämpfungskanals durch ein Einlegeteil bestimmt ist. Durch verschiedene Einlegeteile lassen sich verschiedene Dämpfungskanäle und damit unterschiedlich charakterisierte Hydrobuchsen realisieren.
Bei derartigen Hydrobuchsen ist aber durch das Einlegeteil ein zusätzliches Bauteil erforderlich. Bei unterschiedlichen Varianten muss dieses zusätzliche Bauteil unterschiedlich ausgeführt werden. Dies führt zu Mehraufwand bei der Montage.
In der US 2009 / 0 026 671 A1 ist ein Buchsenlager offenbart, welches zwei Dämpfungskanäle aufweist. Außerdem weist das Buchsenlage eine zusätzliche Hilfsfluidkammer auf, die mit den zwei Hauptkammern über die Dämpfungskanäle miteinander verbunden ist. Diese Konstruktion soll unterschiedliche Richtungen und Frequenzen von Schwingungen ausgleichen können. Die Dämpfungskanäle und die Fluidkammern sind jedoch in ihrer Geometrie auf den jeweiligen Anwendungsfall vorab abgestimmt und nicht veränderbar. Das bedeutet, dass auch hier für andere Betriebsbedingungen auch andere Tragkörpergeometrien und Kanallängen und -querschnitte nötig sind und daher jeweils auch nur ein einziges Schwingungsverhalten dämpfbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hydrobuchse der genannten Art zu schaffen, bei der durch einfache Mittel bei gleicher Anschlussgeometrie der Hydrobuchse zwei Varianten mit verschiedenem Frequenzverhalten mit nur einem Tragkörper bei sicherer Montage erzielbar sind.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass

- der Tragkörper derart ausgebildet ist, dass er entweder mit seiner ersten oder mit seiner zweiten Stirnseite voran in das Gehäuse einschiebbar ist,
- mindestens ein Teil des mindestens einen Dämpfungskanals im Gehäuse angeordnet ist,
- das Gehäuse einen ersten und einen zweiten Dämpfungskanalteil aufweist und der Tragkörper einen ersten und einen zweiten Begrenzungsabschnitt aufweist, wobei die Begrenzungsabschnitte bei montiertem Tragkörper den gehäuseseitigen Dämpfungskanalteilen gegenüberliegen und die Begrenzungsabschnitte derart ausgebildet sind, dass je nach Einschiebrichtung des Tragkörpers in das Gehäuse der erste gehäuseseitige Dämpfungskanalteil durch den ersten Begrenzungsabschnitt des Tragkörpers zu einem ersten oder der zweite gehäuseseitigen Dämpfungskanalteil durch den ersten Begrenzungsabschnitt des Tragkörpers zu einem zweiten Dämpfungskanal begrenzbar ist und dass die Hydraulikkammern entweder nur durch den ersten oder nur durch den zweiten Dämpfungskanal verbindbar sind.

Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, dass bei unterschiedlichen gehäuseseitigen Dämpfungskanalteilen mit nur einem Tragkörper Hydrobuchsen mit unterschiedlicher Frequenzabstimmung herstellbar sind. Damit ist eine kostengünstige und sichere Herstellung von Varianten der Hydrobuchse möglich.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der erste Begrenzungsabschnitt des Tragkörpers einen zweiten Dämpfungskanalabschnitt auf, der nach der Montage je nach Einschiebrichtung des Tragkörpers entweder mit dem ersten oder mit dem zweiten gehäuseseitigen Dämpfungskanalteil kommuniziert, so dass entweder der erste gehäuseseitige Dämpfungskanalteil durch den ersten Begrenzungsabschnitt des Tragkörpers und den zweiten tragkörperseitigen Dämpfungskanalteil zu einem ersten Dämpfungskanal begrenzbar ist oder der zweite gehäuseseitige Dämpfungskanalteil durch den ersten Begrenzungsabschnitt des Tragkörpers und den zweiten tragkörperseitigen Dämpfungskanalteil zu einem zweiten Dämpfungskanal begrenzbar ist.
Durch diese Anordnung ist die Geometrie des Dämpfungskanals besonders gut an die Betriebsbedingungen anpassbar, da die Geometrie des tragkörperseitigen Dämpfungskanalteils besonders einfach, beispielsweise durch eine Vulkanisationsform beeinflussbar ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind jeweils verschiedene Tragkörper mit Tragfedern jeweils unterschiedlicher Härte in das Gehäuse einschiebbar, wobei ein erster Tragkörper mit einer vorbestimmten Steifigkeit so in das Gehäuse einschiebbar ist, dass ein erster gehäuseseitiger Dämpfungskanalteil mit den Hydraulikkammern oder einem tragkörperseitigen Dämpfungskanalteil und den Hydraulikkammern korrespondiert oder ein zweiter Tragkörper mit vom ersten Tragkörper abweichender Steifigkeit so in das Gehäuse einschiebbar ist, dass ein zweiter gehäuseseitiger Dämpfungskanalteil mit den Hydraulikkammern oder einem tragkörperseitigen Dämpfungskanalteil und den Hydraulikkammern korrespondiert und die Härte des ersten Tragkörpers mit der Geometrie des ersten Dämpfungskanalteils und/oder dem tragkörperseitigen Dämpfungskanalteil derart abstimmbar ist, dass ein erstes vorbestimmtes Frequenzverhalten erzielbar ist und die Härte des zweiten Tragkörpers mit der Geometrie des zweiten Dämpfungskanalsteils und/oder dem tragkörperseitigen Dämpfungskanalteil derart abstimmbar ist, dass ein zweites vorbestimmtes Frequenzverhalten erzielbar ist, wobei das zweite Frequenzverhalten und das erste Frequenzverhalten gleich sind.
Durch die geeignete Abstimmung der Shorehärte der Tragfeder und der Geometrie der Dämpfungskanäle sind durch den Einsatz verschiedener Tragkörper Hydrobuchsen einfach herstellbar, die bei unterschiedlicher Steifigkeit eine gleiche Frequenzabstimmung aufweisen.
Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine erfindungsgemäße Hydrobuchse im Längsschnitt,
2 die Hydrobuchse im Querschnitt,
3 eine zweite Ausführung der Hydrobuchse im Längsschnitt,
4 und 5 eine dritte und vierte Variante der Hydrobuchse im Längsschnitt

In 1 ist eine erfindungsgemäße Hydrobuchse 1 im Längsschnitt dargestellt. Die Hydrobuchse 1 weist ein Gehäuse 2 und einen Tragkörper 3 mit einer Tragfeder 4 aus elastomerem Material auf. Der Tragkörper 3 beinhaltet ein Innenteil 5, an dem ein hier nicht gezeigtes Aggregat befestigbar ist. Weiterhin beinhaltet der Tragkörper einen Stützkörper 6, von dem hier nur zwei Begrenzungsbereiche 6a und 6b gezeigt sind. Der Tragkörper 3 ist in das Gehäuse 2 eingepresst und stützt sich mit Hilfe des Stützkörpers 6 derart gegen das Gehäuse ab, dass eine fluiddichte Abdichtung zwischen Tragfeder 4 und Gehäuse 2 gewährleistet ist.
Das Gehäuse 2 weist Nuten 8 und 9 auf. Zwischen der durch den Stützkörper 6 gegen das Gehäuse 2 abgedichteten Tragfeder 4 und dem Gehäuse 2 sind zwei Hydraulikkammern 10 und 11 gebildet, die durch die Tragfeder 4 gegeneinander fluiddicht abgegrenzt sind. Die Hydrokammern 10 und 11 sind mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt.
Im Begrenzungsbereich 6b des Stützkörpers 6 ist eine zweite Nut 12 angeordnet, die mit der Nut 9 im Gehäuse 2 korrespondiert, wobei die Nuten 9 und 12 einen Dämpfungskanal 13 bilden. Die Nut 12 weist einen Öffnungsabschnitt 14 auf, der die Nut 12 gegen die Hydraulikkammer 10 öffnet, so dass die Hydraulikkammer 10 mit dem Dämpfungskanal 13 kommuniziert und Hydraulikflüssigkeit aus der Hydraulikkammer 10 in den Dämpfungskanal 13 fließen kann.
In der 2 ist gezeigt, dass der Dämpfungskanal 13 einen Teilring bildet, der sich im Wesentlichen um 75% des Umfanges des Gehäuses 2 und des Tragkörpers 3 erstreckt. Der Dämpfungskanal 13 bildet also keinen geschlossenen Ring, sondern steht an seinen Enden 15 und 16 jeweils einer hier nicht gezeigten Hydraulikkammer gegenüber. Die Nut 12 weist zwei hier nicht gezeigte Öffnungsabschnitte auf, die den Dämpfungskanal 13 gegen die Hydraulikkammern öffnet. Durch diese Anordnung kann die Hydraulikflüssigkeit zwischen den Hydraulikkammern über den Dämpfungskanal 13 hin- und herfließen, wobei die Fließgeschwindigkeit von der Geometrie und dabei im Wesentlichen von der Querschnittsfläche des Dämpfungskanals 13 abhängt.
Die in der 1 gezeigte zweite Nut 8 im Gehäuse 2 ist durch die Geometrie des Begrenzungsbereichs 6a des Stützkörpers 6 gegen die Hydraulikkammern 10 und 11 abgedichtet und daher funktionslos.
In der 3 ist die Hydrobuchse 1 in einer zweiten Variante gezeigt. Der Tragkörper 3 weist jetzt eine andere Orientierung auf, die durch das Einschieben des Tragkörpers 3 in das Gehäuse in gegenüber der ersten Variante axial umgekehrten Richtung ermöglicht ist. Die Nut 12 des Begrenzungsbereichs 6b des Stützkörpers 6 korrespondiert in dieser Konfiguration mit der Nut 8 des Gehäuses 2 und bildet mit dieser den Dämpfungskanal 18.
Die Querschnittsfläche der Nut 8 ist geringer als die der Nut 9, so dass durch diese zweite Variante ein kleinerer Dämpfungskanal 18 gebildet ist.
Die Öffnung des Dämpfungskanals 18 gegen die Hydraulikkammern 10 und 11 erfolgt analog zu der ersten Variante aus 1 über den Öffnungsabschnitt 14 gegen die Hydraulikkammer 10 und einen nicht gezeigten Öffnungsabschnitt gegen die Hydraulikkammer 11. Die Nut 9 ist nunmehr durch den Begrenzungsbereich 6a des Stützkörpers 6 gegen die Hydraulikkammern 10 und 11 isoliert.
In 4 ist eine dritte und in 5 eine vierte Variante der Hydrobuchse 1 gezeigt. Die Tragfeder 4 umfasst hier zwei Begrenzungsbereiche 6a und 19, wobei der Begrenzungsbereich 19 an die Stelle des Begrenzungsbereichs 6b getreten ist. Der Stützring 19 weist keine Nut, jedoch Öffnungsabschnitte auf, von denen nur der Öffnungsabschnitt 14 gezeigt ist, die je nach Einschubrichtung des Tragkörpers 3 die Nuten 8 oder 9 gegen die Hydraulikkammern 10 und 11 öffnen. Der Querschnitt des Dämpfungskanals 13 wird also nur durch den Querschnitt der Nuten 8 oder 9 gebildet.
Die in 5 gezeigte Variante der Hydrobuchse 1 zeigt die Hydrobuchse 1 mit umgekehrt montierten Tragkörper 3, so dass hier die Nut 8 gegen die Hydrokammern 10 und 11 geöffnet ist.
Diese Ausführungsformen ermöglichen eine deutlich vereinfachte Herstellung des Tragkörpers.
Bezugszeichenliste
(Teil der Beschreibung)

1: Hydrobuchse
2: Gehäuse
3: Tragkörper
4: Tragfeder
5: Innenteil
6: Stützkörper
6a,b: Begrenzungsbereiche des Stützkörpers 6
8, 9: Nuten im Gehäuse 2
10, 11: Hydraulikkammern
12: Nut im Begrenzungsbereich 6b
13: Dämpfungskanal
14: Öffnungsabschnitt
15, 16: Enden des Dämpfungskanals 13
18: Dämpfungskanal einer Variante
19: Begrenzungsbereich einer Variante

Claims

Hydraulisches Lager (1), das einen Tragkörper (3) und ein Gehäuse (2), mindestens zwei Hydraulikkammern (10, 11) und mindestens einen die Hydraulikkammern (10, 11) verbindenden Dämpfungskanal (13) aufweist, wobei der Tragkörper (3) eine Tragfeder (4) aus elastischem Material und einen Stützkörper (6, 6a,b) aufweist und der Tragkörper (3) in das Gehäuse (2) einschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass - der Tragkörper (3) derart ausgebildet ist, dass er entweder mit seiner ersten oder mit seiner zweiten Stirnseite voran in das Gehäuse (2) einschiebbar ist, - mindestens ein Teil des mindestens einen Dämpfungskanals (13) im Gehäuse (2) angeordnet ist, - das Gehäuse (2) einen ersten (8) und einen zweiten Dämpfungskanalteil (9) aufweist und der Tragkörper (3) einen ersten und einen zweiten Begrenzungsabschnitt (6a, b) aufweist, wobei die Begrenzungsabschnitte 6a, b) bei montiertem Tragkörper (3) den gehäuseseitigen Dämpfungskanalteilen (8, 9) gegenüberliegen, wobei die Begrenzungsabschnitte (6a, b) derart ausgebildet sind, dass je nach Einschiebrichtung des Tragkörpers (3) in das Gehäuse (2) der erste gehäuseseitige Dämpfungskanalteil (8) durch den ersten Begrenzungsabschnitt (6b) des Tragkörpers (3) zu einem ersten oder der zweite gehäuseseitigen Dämpfungskanalteil (9) durch den ersten Begrenzungsabschnitt (6b) des Tragkörpers (3) zu einem zweiten Dämpfungskanal (13) begrenzbar ist und dass die Hydraulikkammern (10, 11) entweder nur durch den ersten oder nur durch den zweiten Dämpfungskanal (13) verbindbar sind.
Hydraulisches Lager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Begrenzungsabschnitt (6b) des Tragkörpers (3) einen zweiten Dämpfungskanalabschnitt (12) aufweist, der nach der Montage je nach Einschiebrichtung des Tragkörpers (3) entweder mit dem ersten oder mit dem zweiten gehäuseseitigen Dämpfungskanalteil (8, 9) kommuniziert, so dass entweder der erste gehäuseseitige Dämpfungskanalteil (8) durch den ersten Begrenzungsabschnitt (6b) des Tragkörpers (3) und den zweiten tragkörperseitigen Dämpfungskanalteil (12) zu einem ersten Dämpfungskanal (13) begrenzbar ist oder der zweite gehäuseseitige Dämpfungskanalteil (9) durch den ersten Begrenzungsabschnitt (6b) des Tragkörpers (3) und den zweiten tragkörperseitigen Dämpfungskanalteil (12) zu einem zweiten Dämpfungskanal (13) begrenzbar ist.
Hydraulisches Lager (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils verschiedene Tragkörper (3) mit Tragfedern (4) jeweils unterschiedlicher Härte in das Gehäuse (2) einschiebbar sind, wobei ein erster Tragkörper (3) mit einer vorbestimmten Steifigkeit so in das Gehäuse (2) einschiebbar ist, dass ein erster gehäuseseitiger Dämpfungskanalteil (8) mit den Hydraulikkammern (10, 11) oder einem tragkörperseitigen Dämpfungskanalteil (12) und den Hydraulikkammern (10, 11) korrespondiert oder ein zweiter Tragkörper (3) mit vom ersten Tragkörper (3) abweichender Steifigkeit so in das Gehäuse (2) einschiebbar ist, dass ein zweiter gehäuseseitiger Dämpfungskanalteil (9) mit den Hydraulikkammern (10, 11) oder einem tragkörperseitigen Dämpfungskanalteil (12) und den Hydraulikkammern (10, 11) korrespondiert und die Härte des ersten Tragkörpers (3) mit der Geometrie des ersten Dämpfungskanalteils (8) und/oder dem tragkörperseitigen Dämpfungskanalteil (12) derart abstimmbar ist, dass ein erstes vorbestimmtes Frequenzverhalten erzielbar ist und die Härte des zweiten Tragkörpers (3) mit der Geometrie des zweiten Dämpfungskanalsteils (9) und/oder dem tragkörperseitigen Dämpfungskanalteil (12) derart abstimmbar ist, dass ein zweites vorbestimmtes Frequenzverhalten erzielbar ist, wobei das zweite Frequenzverhalten und das erste Frequenzverhalten gleich sind.