DE102008055535B4

DE102008055535B4 - Active, hydraulically damping mount, especially engine mount

Info

Publication number: DE102008055535B4
Application number: DE102008055535.5A
Authority: DE
Inventors: Dr. Karkosch Hans-Jürgen; Peter-Michael Marienfeld; Bernhard Uhrmeister
Original assignee: ContiTech Vibration Control GmbH
Current assignee: ContiTech Vibration Control GmbH
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2020-11-05
Anticipated expiration: 2028-12-18
Also published as: DE102008055535A1

Abstract

Aktives, hydraulisch dämpfendes Lager, insbesondere Motorlager (2) für ein Kraftfahrzeug, das folgende Bestandteile enthält:- eine Aufhängung (4) für eine Last,- eine mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllte Arbeitskammer (6), die durch ein Elastomerbauteil (8) begrenzt ist,- eine Membran (10), deren eine Oberfläche (12) der Arbeitskammer (6) zugewandt ist und die derart aufgehängt ist, dass sie in Längsrichtung des Lagers auslenkbar ist,- mindestens einen Linearaktor (24),- einen Wegübersetzungsmechanismus, der einerseits mit dem Aktor (24) und andererseits mit der Membran (10) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Wegübersetzungsmechanismus aus einem Getriebe (26) besteht, in dem die Wegübersetzung über ein inkompressibel verformbares Medium (32) erfolgt.Active, hydraulically damping bearing, in particular engine bearing (2) for a motor vehicle, which contains the following components: - a suspension (4) for a load, - a working chamber (6) filled with a hydraulic fluid and delimited by an elastomer component (8) - a membrane (10), one surface (12) of which faces the working chamber (6) and which is suspended in such a way that it can be deflected in the longitudinal direction of the bearing, - at least one linear actuator (24), - a displacement transmission mechanism which on the one hand is in operative connection with the actuator (24) and on the other hand with the membrane (10), characterized in that the path transmission mechanism consists of a gear (26) in which the path transmission takes place via an incompressibly deformable medium (32).

Description

Die Erfindung betrifft ein aktives, hydraulisch dämpfendes Lager, insbesondere Motorlager für ein Kraftfahrzeug, das folgende Bestandteile enthält:

- eine Aufhängung für eine Last
- eine mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllte Arbeitskammer, die durch ein Elastomerbauteil begrenzt ist,
- eine Membran, deren eine Oberfläche der Arbeitskammer zugewandt ist und die derart aufgehängt ist, dass sie in Längsrichtung des Lagers auslenkbar ist,
- mindestens einen Linearaktor,
- einen Wegübersetzungsmechanismus, der einerseits mit dem Aktor und andererseits mit der Membran in Wirkverbindung steht.

The invention relates to an active, hydraulically damping bearing, in particular an engine bearing for a motor vehicle, which contains the following components:

- a suspension for a load
- a working chamber filled with a hydraulic fluid, which is delimited by an elastomer component,
- a membrane, one surface of which faces the working chamber and which is suspended in such a way that it can be deflected in the longitudinal direction of the bearing,
- at least one linear actuator,
- A path transmission mechanism which is in operative connection on the one hand with the actuator and on the other hand with the membrane.

Aktive Motorlager für Kraftfahrzeuge sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. Ein aktives Motorlager verfügt über eine Arbeitskammer, die über einen Ringkanal mit einer Ausgleichskammer verbunden ist. Wenn in das Motorlager Schwingungen mit niedrigen Frequenzen eingeleitet werden, fließt aus der Arbeitskammer über den Ringkanal Hydraulikflüssigkeit in die Ausgleichskammer und zurück. Hierbei werden die in das Motorlager eingeleiteten Schwingungen gedämpft. Wenn in das Motorlager Schwingungen mit hohen Frequenzen eingeleitet werden, ist der Ringkanal dynamisch verschlossen, so dass durch den Ringkanal keine Hydraulikflüssigkeit von der Arbeitskammer in die Ausgleichskammer übertreten kann. Deshalb soll für hochfrequente Schwingungen, die in das Motorlager eingeleitet werden, eine möglichst gute Isolation zwischen dem Motor und der Karosserie des Kraftfahrzeuges erreicht werden, so dass ein möglichst geringer Anteil der Schwingungen in die Karosserie eingeleitet wird. Zur Erreichung dieses Ziels verfügt ein aktives Motorlager über eine Membran, die in Längsrichtung des Lagers auslenkbar ist und die mit einem Aktor angesteuert wird. Die Membran wird durch den Aktor derart gesteuert, dass das Volumen der Arbeitskammer des Motorlagers auch dann möglichst konstant gehalten wird, wenn in das Motorlager hochfrequente Schwingungen eingeleitet werden.Active engine mounts for motor vehicles have long been known from the prior art. An active engine mount has a working chamber that is connected to a compensation chamber via an annular channel. If vibrations with low frequencies are introduced into the engine mount, hydraulic fluid flows from the working chamber via the annular channel into the compensation chamber and back. This dampens the vibrations introduced into the engine mount. When vibrations at high frequencies are introduced into the engine mount, the ring channel is closed dynamically so that no hydraulic fluid can pass through the ring channel from the working chamber into the compensation chamber. Therefore, the best possible insulation between the engine and the body of the motor vehicle should be achieved for high-frequency vibrations that are introduced into the engine mount, so that the lowest possible proportion of the vibrations are introduced into the body. To achieve this goal, an active engine mount has a membrane that can be deflected in the longitudinal direction of the mount and that is controlled by an actuator. The membrane is controlled by the actuator in such a way that the volume of the working chamber of the engine mount is kept as constant as possible even when high-frequency vibrations are introduced into the engine mount.

Ein Lager der eingangs genannten Art ist aus der DE 38 21 368 C2 bekannt. Bei dem aus dieser Druckschrift bekannten Motorlager wird die Membran mit Hilfe eines Linearaktors in Form eines piezoelektrischen Aktors angesteuert. Die Verwendung eines piezoelektrischen Aktors hat den Vorteil, dass in ihm bei Anlegung einer hochfrequenten Spannung auf einfache Art und Weise hochfrequente Längenänderungen erzeugt werden können. Die Längenänderungen werden auf die Membran des Motorlagers übertragen, was zu dem gewünschten Volumenausgleich der Arbeitskammer mit Hilfe der Membran führt. Piezoelketrische Aktoren weisen jedoch den Nachteil auf, dass in ihnen nur kleine Längenänderungen erzeugt werden können. Aus diesem Grunde wurde in der DE 38 21 368 C2 auch schon vorgeschlagen, in dem Motorlager einen Wegübersetzungsmechanismus vorzusehen, der einerseits mit dem Aktor und andererseits mit der Membran in Wirkverbindung steht. Mit Hilfe des Wegübersetzungsmechanismus werden kleine Längenänderungen des piezoelektrischen Aktors in große Lageänderungen der Membran umgewandelt, so dass die Membran große Wege zurücklegen und große Volumina in der Arbeitskammer ausgleichen kann. Es ist jedoch festzustellen, dass der aus der genannten Druckschrift bekannte Wegübersetzungsmechanismus und damit das gesamte Motorlager einen komplizierten Aufbau aufweist.A camp of the type mentioned is from the DE 38 21 368 C2 known. In the motor bearing known from this publication, the membrane is controlled with the aid of a linear actuator in the form of a piezoelectric actuator. The use of a piezoelectric actuator has the advantage that when a high-frequency voltage is applied, high-frequency changes in length can be generated in it in a simple manner. The changes in length are transferred to the membrane of the engine mount, which leads to the desired volume compensation of the working chamber with the help of the membrane. Piezoelectric actuators, however, have the disadvantage that only small changes in length can be generated in them. For this reason, the DE 38 21 368 C2 also already proposed to provide a displacement transmission mechanism in the engine mount, which is in operative connection on the one hand with the actuator and on the other hand with the membrane. With the help of the path transmission mechanism, small changes in length of the piezoelectric actuator are converted into large changes in position of the diaphragm, so that the diaphragm can cover large distances and compensate for large volumes in the working chamber. It should be noted, however, that the path transmission mechanism known from the cited publication and thus the entire engine mount has a complicated structure.

Die DE 44 07 962 C1 beschreibt ein Stellelement mit einem Piezoaktor und einem Stellwegvergrößerer. Dabei ist der Stellwegvergrößerer durch einen Pyramidenstumpf gebildet, wobei die große Grundfläche der Pyramide durch eine vom Piezoaktor bewegte Membran gebildet wird. Der bewegliche Kolben ist an der gekappten Spitze der Pyramide mittels eines Elastomers angebracht. Die Flüssigkeit wirkt als Getriebe, mit dem der kleine Stellweg des Piezoaktors in einen größeren Stellweg übersetzt wird.The DE 44 07 962 C1 describes an adjusting element with a piezo actuator and a travel enlarger. The travel enlarger is formed by a truncated pyramid, the large base area of the pyramid being formed by a membrane moved by the piezo actuator. The movable piston is attached to the capped top of the pyramid by means of an elastomer. The liquid acts as a gear with which the small travel of the piezo actuator is translated into a larger travel.

Die DE 10 2007 014 242 A1 beschreibt ein aktives Hydrolager mit einer Arbeitskammer, bei dem der Piezoaktor als direkt an der Membran angebrachter Flächenaktor, d.h. ohne Getriebe, ausgebildet ist.The DE 10 2007 014 242 A1 describes an active hydraulic bearing with a working chamber in which the piezo actuator is designed as a surface actuator attached directly to the membrane, ie without a gearbox.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aktives, hydraulisch dämpfendes Lager, insbesondere ein Motorlager für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das bei hochfrequenten Schwingungen einen großen Volumenausgleich in der Arbeitskammer ermöglicht und das einen einfachen Aufbau aufweist.The invention is based on the object of creating an active, hydraulically damping bearing, in particular an engine bearing for a motor vehicle, which enables large volume compensation in the working chamber in the case of high-frequency vibrations and which has a simple structure.

Die Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Wegübersetzungsmechanismus aus einem Getriebe besteht, in dem die Wegübersetzung über ein inkompressibel verformbares Medium erfolgt.The object is achieved according to the characterizing features of claim 1 in that the path transmission mechanism consists of a transmission in which the path transmission takes place via an incompressibly deformable medium.

In dem erfindungsgemäßen aktiven Lager können Linearaktoren aller Art zum Einsatz kommen, insbesondere elektroaktive Elastomeraktoren, magnetostriktive Aktoren oder elektrostriktive Aktoren.All types of linear actuators can be used in the active bearing according to the invention, in particular electroactive elastomer actuators, magnetostrictive actuators or electrostrictive actuators.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, dass mit Hilfe des Linearaktors über das Getriebe ein großer Volumenausgleich erfolgen kann und dass das Motorlager gleichzeitig einen einfachen Aufbau aufweist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Linearktor zur Erzeugung einer Wegübersetzung über das inkompressibel verformbare Medium in beliebiger Richtung auf dieses einwirken kann, so dass die Orientierung des Linearaktors in dem aktiven Motorlager frei wählbar ist. Daher kann die Bauform des aktiven Motorlagers besonders gut an die Erfordernisse in dem Kraftfahrzeug angepasst werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist schließlich darin zu sehen, dass auf einfache Art und Weise mehrere Linearaktoren in das aktive Motorlager eingebracht werden können, von denen jeder auf das inkompressibel verformbare Medium zur Erzeugung einer Wegübersetzung einwirkt. Somit können mit Hilfe des erfindungsgemäßen aktiven Motorlagers besonders einfach besonders große Wegübersetzungen erzielt werden, obwohl in jedem einzelnen Linearaktor nur eine kleine Längenänderung erzeugt wird.The advantage achieved with the invention is to be seen in particular in the fact that a large volume compensation can take place with the aid of the linear actuator via the transmission and that the motor bearing at the same time has a simple structure. Another The advantage of the invention is that the linear actuator can act on the incompressibly deformable medium in any direction in order to generate a path translation, so that the orientation of the linear actuator in the active motor bearing can be freely selected. The design of the active engine mount can therefore be adapted particularly well to the requirements in the motor vehicle. A further advantage of the invention is finally to be seen in the fact that several linear actuators can be introduced into the active engine mount in a simple manner, each of which acts on the incompressibly deformable medium to generate a path translation. Thus, with the aid of the active engine mount according to the invention, particularly large path transmissions can be achieved particularly easily, although only a small change in length is generated in each individual linear actuator.

Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass

- der Aktor über eine Wirkfläche mit dem inkompressibel verformbaren Medium in Wirkverbindung steht, und
- das Getriebe einen Kolben enthält, der über seine erste Stirnfläche mit dem inkompressibel verformbaren Medium und über seine zweite Stirnfläche mit dem Element in Wirkverbindung steht, wobei die Wirkfläche größer ist als die erste Stirnfläche, und wobei
- die restliche Oberfläche des inkompressiblen Mediums zumindest weitgehend starr eingespannt ist.

A development of the invention according to claim 2 is characterized in that

- The actuator is in operative connection with the incompressibly deformable medium via an active surface, and
- The gearbox contains a piston which is in operative connection with the incompressibly deformable medium via its first end face and with the element via its second end face, the active area being larger than the first end face, and wherein
- The remaining surface of the incompressible medium is at least largely rigidly clamped.

Der Vorteil der Weiterbildung ist darin zu sehen, dass sowohl der Aktor als auch der Kolben direkt auf das inkompressilbel verformbare Medium, in dem die Wegübersetzung erfolgt, direkt einwirkt, und das Getriebe daher einen einfachen Aufbau aufweist.The advantage of the development is to be seen in the fact that both the actuator and the piston act directly on the incompressibly deformable medium in which the path transmission takes place, and the transmission therefore has a simple structure.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 ist der Kolben mit der Oberfläche der Membran verbunden, die der Arbeitskammer abgewandt ist. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass die Membran von einem Getriebe ansteuerbar ist, das komplett von der Arbeitskammer getrennt ist und nicht mit der Hydraulikflüssigkeit in der Arbeitskammer in Berührung kommt. Somit können keine Abdichtungsprobleme auftreten.According to a development of the invention according to claim 3, the piston is connected to the surface of the membrane that faces away from the working chamber. The advantage of this development can be seen in the fact that the membrane can be controlled by a transmission that is completely separate from the working chamber and does not come into contact with the hydraulic fluid in the working chamber. Thus no sealing problems can occur.

Grundsätzlich kann zur Ausführung der Erfindung jedes inkompressibel verformbare Medium verwendet werden. So ist es beispielsweise möglich, als inkompressibles verformbares Medium eine inkompressible verformbare Flüssigkeit zu verwenden. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 ist das inkompressible verformbare Medium jedoch vorzugsweise als Elastomerbauteil ausgebildet. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass es sich bei einem Elastomerbauteil um ein Standardbauteil handelt und die Verwendung eines Elastomerbauteils auf einfache Art und Weise möglich ist. So kann ein Elastomerbauteil beispielsweise verwendet werden, ohne dass weitere Dichtungen, die das Getriebe nach außen abdichten, verwendet werden müssen (im Gegensatz dazu könnte eine Flüssigkeit nur unter Verwendung von Dichtungen eingesetzt werden). Ein weiterer Vorteil der Weiterbildung ist darin zu sehen, dass ein Elastomerbauteil auf einfache Art und Weise in beliebiger Form ausgebildet werden kann. Das Elastomerbauteil kann daher mit geringem Aufwand an die Bauraumerfordernisse des Motorlagers angepasst werden.In principle, any incompressibly deformable medium can be used to carry out the invention. For example, it is possible to use an incompressible, deformable liquid as the incompressible, deformable medium. According to a development of the invention according to claim 4, however, the incompressible, deformable medium is preferably designed as an elastomer component. The advantage of this development can be seen in the fact that an elastomer component is a standard component and the use of an elastomer component is possible in a simple manner. For example, an elastomer component can be used without the need to use additional seals that seal the transmission from the outside (in contrast, a liquid could only be used with the use of seals). Another advantage of the development can be seen in the fact that an elastomer component can be designed in any shape in a simple manner. The elastomer component can therefore be adapted to the installation space requirements of the engine mount with little effort.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 sind die Wirkfläche des Aktors und die erste Stirnfläche des Kolbens fest mit dem Elastomerbauteil verbunden, und die zweite Stirnfläche des Kolbens ist fest mit der Membran verbunden. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass sowohl mit dem Aktor als auch mit dem Kolben sowohl Schub- als auch Zugkräfte auf das Elastomerbauteil und auf die Membran übertragen werden können. Somit kann mit Hilfe des Aktors die Membran sowohl aufwärts als auch abwärts bewegt werden.According to a development of the invention according to claim 5, the active surface of the actuator and the first end surface of the piston are firmly connected to the elastomer component, and the second end surface of the piston is firmly connected to the membrane. The advantage of this development is to be seen in the fact that both push and pull forces can be transmitted to the elastomer component and to the membrane with both the actuator and the piston. Thus, with the help of the actuator, the membrane can be moved both upwards and downwards.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 weist das Lager mehrere Aktoren auf, von denen jeder über eine Wirkfläche mit dem inkompressibel verformbaren Medium in Wirkverbindung steht, wobei die Summe der Stirnflächen größer ist als die erste Stirnfläche des Kolbens. Ein Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass jeder einzelne Aktor über eine kleine Wirkfläche verfügen kann und somit besonders klein ausgebildet sein kann. Somit ist es möglich, mehrere kleine Aktoren innerhalb des Motorlagers unterzubringen, so dass das Motorlager nur einen geringen Bauraum benötigt. Ein weiterer Vorteil der Weiterbildung ist darin zu sehen, dass mit mehreren Aktoren eine große Wegänderung der Membran und damit ein großer Volumenausgleich erzeugt werden kann, da sich die einzelnen von den Aktoren erzeugten Wegänderungen in ihrer Wirkung addieren.According to a development of the invention according to claim 6, the bearing has several actuators, each of which is in operative connection with the incompressibly deformable medium via an active surface, the sum of the end faces being greater than the first end face of the piston. One advantage of this development is that each individual actuator can have a small effective area and can therefore be designed to be particularly small. It is thus possible to accommodate several small actuators within the engine mount so that the engine mount only requires a small amount of space. Another advantage of the development can be seen in the fact that a large change in travel of the membrane and thus a large volume compensation can be generated with several actuators, since the effects of the individual changes in travel generated by the actuators add up.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 stehen die Längsachse eines jeden Aktors und die Längsachse des Kolbens senkrecht aufeinander. Vorzugsweise ist der Kolben in Längsrichtung des Motorlagers ausgerichtet, wobei die Aktoren dann in einer Querschnittsebene des Motorlagers liegen. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass das Motorlager nur eine geringe Längsausdehnung hat und somit in der Längsrichtung nur einen geringen Bauraum benötigt.According to a development of the invention according to claim 7, the longitudinal axis of each actuator and the longitudinal axis of the piston are perpendicular to one another. The piston is preferably aligned in the longitudinal direction of the engine mount, the actuators then lying in a cross-sectional plane of the engine mount. The advantage of this development can be seen in the fact that the motor mount only has a small longitudinal extent and thus only requires a small amount of installation space in the longitudinal direction.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 8 weist das inkompressible verformbare Medium die Form eines Zylinders auf, wobei der mindestens eine Aktor mit der Mantelfläche und der Kolben mit der Stirnfläche des Zylinders in Wirkverbindung stehen. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass mit der Mantelfläche des Zylinders besonders viele Aktoren in Wirkverbindung stehen können und das Motorlager dennoch einen kompakten Aufbau aufweist.According to a development of the invention according to claim 8, the incompressible deformable medium has the shape of a cylinder, the at least one actuator is in operative connection with the jacket surface and the piston with the end surface of the cylinder. The advantage of this development can be seen in the fact that a particularly large number of actuators can be in operative connection with the outer surface of the cylinder and the engine mount nevertheless has a compact structure.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 9 ist das inkompressible verformbare Medium und jeder Aktor in eine Scheibe des Lagers integriert, wobei zwischen der Membran und der Scheibe ein Freiraum verbleibt. Ein Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass das inkompressible verformbare Medium und jeder Aktor in die Scheibe eingebettet und somit besonders gut vor äußeren mechanischen Belastungen geschützt sind. Ein weiterer Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass durch die Scheibe, in die das inkombressibel verformbare Medium eingebettet ist, auf einfache Art und Weise eine Einspannung des Mediums herbeigeführt wird. Vorzugsweise besteht die Scheibe aus Kunststoff und wird in einem Gießverfahren hergestellt, wobei der Aktor und das inkompressibel verformbare Medium direkt in die Scheibe eingebettet werden.According to a further development of the invention according to claim 9, the incompressible, deformable medium and each actuator are integrated into a disk of the bearing, a free space remaining between the membrane and the disk. One advantage of this development is that the incompressible, deformable medium and each actuator are embedded in the disk and are therefore particularly well protected from external mechanical loads. Another advantage of this development is that the disk, in which the incombressibly deformable medium is embedded, causes the medium to be clamped in a simple manner. The disk is preferably made of plastic and is produced in a casting process, the actuator and the incompressibly deformable medium being embedded directly in the disk.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 10 steht der Freiraum zwischen der Scheibe und der Membran über mindestens einem Entlüftungskanal mit der Umgebung der Scheibe in Verbindung. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass der Freiraum entlüftet wird, wenn sich die Membran relativ zu der Drosselscheibe bewegt. Somit braucht der Luftwiderstand, der sich in dem Freiraum bildet, nicht überwunden zu werden.According to a further development of the invention according to claim 10, the free space between the disk and the membrane is connected to the surroundings of the disk via at least one ventilation channel. The advantage of this development can be seen in the fact that the free space is vented when the membrane moves relative to the throttle disc. Thus, the air resistance that forms in the free space does not need to be overcome.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 11 bestehen der Kolben und die Membran aus einem Material geringer Dichte zwischen 1,0 g/cm³ und 3,0 g/cm³. According to a further development of the invention according to claim 11, the piston and the membrane consist of a material of low density between 1.0 g / cm ³ and 3.0 g / cm ³ .

Vorzugsweise werden der Kolben und die Membran einteilig ausgebildet, wobei als Material entweder Kunststoff oder Aluminium gewählt wird. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass der Kolben und die Membran ein geringes Gewicht aufweisen. Somit werden durch eine Bewegung des Kolbens und der Membran nur geringe Kräfte in das Kraftfahrzeug eingeleitet.The piston and the membrane are preferably designed in one piece, with either plastic or aluminum being selected as the material. The advantage of this development can be seen in the fact that the piston and the membrane are lightweight. Thus, only small forces are introduced into the motor vehicle by a movement of the piston and the diaphragm.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 12 sind der Aktor und das Getriebe in einer geschlossenen Kammer des Lagers angeordnet, deren Deckel durch die Membran gebildet wird, die über eine elastische Ringdichtung an der Seitenwand der Kammer befestigt ist. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass der Aktor und das Getriebe gut vor mechanischen Belastungen geschützt sind und darüber hinaus nicht mit der Hydraulikflüssigkeit des aktiven Lagers in Berührung kommen.According to a development of the invention according to claim 12, the actuator and the gear are arranged in a closed chamber of the bearing, the cover of which is formed by the membrane which is attached to the side wall of the chamber via an elastic ring seal. The advantage of this development can be seen in the fact that the actuator and the transmission are well protected from mechanical loads and, moreover, do not come into contact with the hydraulic fluid of the active bearing.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 13 liegt die Kammer in der Arbeitskammer und ist mit der Seitenwand der Arbeitskammer verbunden, wobei die Kammer derart ausgerichtet ist, dass die der Arbeitskammer zugewandte Oberfläche der Membran der Aufhängung abgewandt ist. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass sich aufgrund der Ausrichtung der Membran innerhalb der Kammer die Kräfte, die in das aktive Lager eingeleitet werden, und die Kräfte, die durch die Membran erzeugt werden, zumindest zum Teil aufheben (näheres siehe Figurenbeschreibung).According to a development of the invention according to claim 13, the chamber lies in the working chamber and is connected to the side wall of the working chamber, the chamber being oriented such that the surface of the membrane facing the suspension facing the working chamber faces away from the suspension. The advantage of this development can be seen in the fact that, due to the alignment of the membrane within the chamber, the forces that are introduced into the active bearing and the forces that are generated by the membrane cancel each other out at least in part (for more details see description of the figures) .

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 14 ist die Kammer von einem Ringkanal umfasst, der die Arbeitskammer des Lagers mit einer Ausgleichskammer des Lagers verbindet. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass die Kammer komplett von der Arbeitskammer, dem Ringkanal und der Ausgleichskammer des Lagers getrennt ist und somit gegenüber der hydraulischen Flüssigkeit im Lager komplett abgekapselt ist.According to a development of the invention according to claim 14, the chamber is surrounded by an annular channel which connects the working chamber of the bearing with a compensation chamber of the bearing. The advantage of this development is that the chamber is completely separated from the working chamber, the annular channel and the compensation chamber of the bearing and is thus completely encapsulated from the hydraulic fluid in the bearing.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 15 ist der Linearaktor als elektrostriktiver Aktor in Form eines piezoelektrischen Aktors ausgebildet. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass piezoelektrische Aktoren häufig eingesetzt werden und daher einfach verfügbar sind. Beispielsweise werden piezoelektrische Aktoren in Einspritzdüsen von Dieselmotoren eingesetzt.According to a development of the invention according to claim 15, the linear actuator is designed as an electrostrictive actuator in the form of a piezoelectric actuator. The advantage of this development can be seen in the fact that piezoelectric actuators are frequently used and are therefore easily available. For example, piezoelectric actuators are used in injection nozzles of diesel engines.

Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden im Zusammenhang mit den nachstehenden Figuren erläutert, darin zeigt:

1 ein aktives Lager in schematischer Darstellung,
2 einen Ausschnitt aus 1,
3 einen Querschnitt durch die 2,
4 ein aktives Lager in schematischer Darstellung.

An exemplary embodiment and further advantages of the invention are explained in connection with the following figures, which show:

1 an active warehouse in a schematic representation,
2 a section 1 ,
3 a cross section through the 2 ,
4th an active camp in a schematic representation.

1 zeigt ein aktives, hydraulisch dämpfendes Lager in Form eines aktiven Motorlagers 2 für ein Kraftfahrzeug in schematischer Darstellung. Derartige Motorlager 2 sind an sich bekannt, so dass der grundsätzliche Aufbau hier nur kurz erläutert werden soll. Das Motorlager 2 enthält eine Aufhängung 4 in Form eines Zapfens 4, an dem der Motor eines Kraftfahrzeuges aufgehängt wird. Ferner enthält das Motorlager 2 eine Arbeitskammer 6, die mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt und durch ein Elastomerbauteil 8 begrenzt ist. Die Arbeitskammer 6 des Motorlagers 2 steht über einen Ringkanal 14 mit einer Ausgleichskammer 16 in Verbindung, die durch einen Balg 18 begrenzt ist. Schließlich enthält das Motorlager 2 eine Membran 10, deren eine Oberfläche 12 der Arbeitskammer 6 zugewandt ist (d.h., mit der Hydraulikflüssigkeit in der Arbeitskammer 6 in Berührung steht) und die derart aufgehängt ist, dass sie in Längsrichtung (angedeutet durch den Pfeil 20) des Motorlagers 2 auslenkbar ist. Das Motorlager 2 kann über Flansche 22a und 22b mit der Karosserie eines Kraftfahrzeuges verbunden werden. 1 shows an active, hydraulically damping mount in the form of an active engine mount 2 for a motor vehicle in a schematic representation. Such engine mounts 2 are known per se, so that the basic structure will only be explained briefly here. The engine mount 2 contains a suspension 4th in the form of a peg 4th , on which the engine of a motor vehicle is hung. Also includes the engine mount 2 a working chamber 6th that are filled with a hydraulic fluid and by an elastomer component 8th is limited. The working chamber 6th of the engine mount 2 stands over a ring channel 14th with a compensation chamber 16 in connection that through a bellows 18th is limited. Finally contains the engine mount 2 a membrane 10 whose one surface 12th the working chamber 6th is facing (ie, with the hydraulic fluid in the working chamber 6th is in contact) and which is suspended in such a way that it is longitudinally (indicated by the arrow 20th ) of the engine mount 2 is deflectable. The engine mount 2 can via flanges 22a and 22b be connected to the body of a motor vehicle.

Die Funktionsweise des aktiven Motorlagers 2 ist wie folgt:

Wenn über den (nicht gezeigten) Motor Schwingungen mit einer niedrigen Frequenz in das Motorlager 2 eingeleitet werden, wird Hydraulikflüssigkeit von der Arbeitskammer 6 über den Ringkanal 14 in die Ausgleichskammer 16 (bzw. in umgekehrter Richtung) überführt. Hierbei werden aufgrund der Drosselwirkung des Ringkanals 14 die in das Lager eingeleiteten Schwingungen gedämpft. Für hochfrequente Schwingungen, die durch den Motor in das Motorlager 2 eingeleitet werden, ist der Ringkanal 14 verschlossen, so dass dann keine Hydraulikflüssigkeit zwischen der Arbeitskammer 6 und der Ausgleichskammer 16 hin und her transportiert werden kann. Deshalb erfolgt bei hochfrequenten Schwingungen, die in das Motorlager 2 eingeleitet werden, in an sich bekannter Art und Weise ein Volumenausgleich der Arbeitskammer 6 mittels der Membran 10 mit dem Ziel, das Volumen der Arbeitskammer 6 konstant zu halten. Wenn die durch den Motor in das Motorlager 2 eingeleitete Kraft in Richtung der Membran 10 wirkt, so wird die Membran 10 zum Volumenausgleich nach unten gezogen. Wirkt hingegen die von dem Motor in das Lager eingeleitete Kraft in die umgekehrte Richtung, also von der Membran 10 weg, so wird die Membran 10 zum Volumenausgleich nach oben bewegt.

How the active engine mount works 2 is as follows:

When the engine (not shown) vibrates at a low frequency in the engine bearing 2 are introduced, hydraulic fluid is from the working chamber 6th over the ring channel 14th into the compensation chamber 16 (or in the opposite direction) transferred. Here are due to the throttling effect of the ring channel 14th the vibrations introduced into the bearing are dampened. For high-frequency vibrations caused by the engine in the engine bearing 2 are initiated is the ring channel 14th closed, so that then no hydraulic fluid between the working chamber 6th and the compensation chamber 16 can be transported back and forth. This is why high-frequency vibrations occur in the engine bearings 2 be initiated, a volume compensation of the working chamber in a known manner 6th by means of the membrane 10 with the aim of increasing the volume of the working chamber 6th keep constant. When the through the engine in the engine mount 2 introduced force in the direction of the membrane 10 acts, so becomes the membrane 10 pulled down to compensate for volume. If, on the other hand, the force introduced into the bearing by the motor acts in the opposite direction, i.e. from the membrane 10 gone, so will the membrane 10 moved upwards to compensate for volume.

Die Bewegung der Membran 10 erfolgt mit Hilfe eines Linearaktors in Form eines piezoelektrischen Aktors 24, der über einen Wegübersetzungsmechanismus in Form eines Getriebes 26 mit der Membran 10 in Wirkverbindung steht und diese antreibt (piezoelektrischer Aktor 24 und Getriebe 26 sind in der 1 lediglich schematisch dargestellt). Der piezoelektrische Aktor 24 und das Getriebe 26 sind in einer geschlossenen Kammer 28 des Motorlagers 2 angeordnet, die von dem Ringkanal 14 umfasst wird. In dem Getriebe 26 erfolgt die Wegübersetzung über ein inkompressibel verformbares Medium. Wie dies im Einzelnen erfolgt, wird im Folgenden anhand der 2 erläutert.The movement of the diaphragm 10 takes place with the help of a linear actuator in the form of a piezoelectric actuator 24 , which has a way transmission mechanism in the form of a gear 26th with the membrane 10 is in operative connection and drives it (piezoelectric actuator 24 and gears 26th are in the 1 only shown schematically). The piezoelectric actuator 24 and the transmission 26th are in a closed chamber 28 of the engine mount 2 arranged by the annular channel 14th is included. In the transmission 26th the translation takes place via an incompressibly deformable medium. How this is done in detail is shown below using the 2 explained.

2 zeigt die in der 1 gezeigte Kammer 28 im Detail. Der Deckel der zylinderförmigen Kammer 28 wird durch die Membran 10 gebildet, die über eine Ringdichtung 30 an der Seitenwand der Kammer 28 aufgehängt ist. Die Ringdichtung 30 übernimmt die Funktion, dass sie das Innere der Kammer 28 zur Arbeitskammer 6 des Motorlagers 2 (siehe 1) abdichtet. Darüber hinaus ermöglicht die Ringdichtung 30, dass die Membran 10 in Richtung des Pfeils 20 (also in Längsrichtung des Motorlagers 2) ausgelenkt und hin- und herbewegt werden kann. 2 shows the in the 1 shown chamber 28 in detail. The lid of the cylindrical chamber 28 is through the membrane 10 formed over a ring seal 30th on the side wall of the chamber 28 is hung. The ring seal 30th takes on the function of being inside the chamber 28 to the working chamber 6th of the engine mount 2 (please refer 1 ) seals. In addition, the ring seal allows 30th that the membrane 10 in the direction of the arrow 20th (i.e. in the longitudinal direction of the engine mount 2 ) can be deflected and moved back and forth.

In der Kammer 28 ist der piezoelektrische Aktor 24 und ein Getriebe 26 angeordnet, mit dem eine Wegübersetzung erfolgt. Die Wegübersetzung erfolgt über ein inkompressibel verformbares Medium, dass im gezeigten Ausführungsbeispiel als Elastomerbauteil 32 ausgebildet ist. Neben dem Elastomerbauteil 32 verfügt das Getriebe 26 über einen Kolben 34, der mit seiner ersten Stirnfläche 36 mit dem Elastomerbauteil 32 in Wirkverbindung steht. Mit seiner zweiten Stirnfläche 38 (in der 2 gestrichelt dargestellt) steht der Kolben 34 mit der Oberfläche 40 der Membran 10 in Wirkverbindung, die der Arbeitskammer 6 des Motorlagers 2 (siehe 1) abgewandt ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind der Kolben 34 und die Membran 10, die die Form eines Stempels aufweist, einteilig ausgebildet. Kolben 34 und Membran 10 bestehen vorzugsweise aus einem Material geringer Dichte zwischen 1,0 g/cm³ und 3,0 g/cm³, vorzugsweise aus Kunststoff oder Aluminium. Der piezoelektrische Aktor 24 und das Elastomerbauteil 32 sind in einer Kunststoffscheibe 46 eingebettet. Der Freiraum 48, der zwischen der Kunststoffscheibe 46 und der Membran 10 verbleibt, wird über einen Entlüftungskanal 50 in die Umgebung entlüftet.In the chamber 28 is the piezoelectric actuator 24 and a gearbox 26th arranged, with which a translation takes place. The path translation takes place via an incompressibly deformable medium that, in the exemplary embodiment shown, is an elastomer component 32 is trained. In addition to the elastomer component 32 the transmission 26th about a piston 34 , the one with its first face 36 with the elastomer component 32 is in operative connection. With its second face 38 (in the 2 shown in dashed lines) is the piston 34 with the surface 40 the membrane 10 in operative connection, that of the working chamber 6th of the engine mount 2 (please refer 1 ) is turned away. In the embodiment shown, the piston 34 and the membrane 10 , which has the shape of a stamp, formed in one piece. piston 34 and membrane 10 are preferably made of a material of low density between 1.0 g / cm ³ and 3.0 g / cm ³ , preferably made of plastic or aluminum. The piezoelectric actuator 24 and the elastomer component 32 are in a plastic disc 46 embedded. The free space 48 that is between the plastic disc 46 and the membrane 10 remains is via a ventilation duct 50 vented into the environment.

Im Folgenden wird erläutert, wie mit Hilfe des piezoelektrischen Aktors 24 und mit Hilfe des Getriebes 26, bestehend aus Elastomerbauteil 32 und Kolben 34, die Wegübersetzung erfolgt. Der piezoelektrische Aktor 24 wird in an sich bekannter Art und Weise elektrisch angesteuert, um die Membran 10 auszulenken. Durch Anlegen einer hochfrequenten Wechselspannung kann der piezoelektrische Aktor 24 in seiner Längsrichtung (angedeutet durch den Pfeil 42) verlängert oder verkürzt werden. Der Aktor 24 steht über eine Wirkfläche 44 mit der Fläche F mit dem Elastomerbauteil 32 in Wirkverbindung. Wird der Aktor 24 um die Strecke X verlängert, so dringt er in das inkompressibel verformbare Elastomerbauteil 32 ein und verdrängt dort das Volumen V = F × X. Aufgrund der Inkompressibilität des Elastomerbauteils 32 muss das von dem Aktor 24 verdrängte Volumen V an anderer Stelle durch Verformung des Elastomerbauteils 32 ausgeglichen werden. Die einzige Stelle, an der dieser Volumenausgleich erfolgen kann, ist im Bereich der Stirnfläche 36 des Kolbens 34, da die gesamte Oberfläche des Elastomerbauteils 32 komplett von der Kunststoffscheibe 46 umgeben und in diese eingespannt ist. Unter der Stirnfläche 36 des Kolbens 34 wird das Volumen VI = F × X verdrängt. Da die Stirnfläche des Kolbens 36 die Fläche f aufweist, lässt sich das verdrängte Volumen auch ausdrücken durch V2 = f × y. Da aufgrund der Inkompressibilität des Elastomerbauteils 32 V1 = V2 gilt, ergibt sich ein Wegübersetzung y = (F /f) × X. Die Wegübersetzung ergibt sich also dadurch, dass die Stirnfläche 36 des Kolbens 34 kleiner ist als die Wirkfläche 44 des Aktors 24. Ist z.B. die Stirnfläche 36 halb so groß wie die Wirkfläche 44, so ergibt sich y = 2X, d.h. die Längenveränderung des Aktors 24 wurde mit Hilfe des Getriebes 26 und insbesondere mit Hilfe des inkompressibel verformbaren Elastomerbauteils 32 verdoppelt. Da der Kolben 34 direkt auf die Membran 10 wirkt, wird die Membran 10 um den Weg y ausgelenkt.The following explains how using the piezoelectric actuator 24 and with the help of the gearbox 26th , consisting of an elastomer component 32 and piston 34 , the translation takes place. The piezoelectric actuator 24 is electrically controlled in a manner known per se to the membrane 10 deflect. By applying a high-frequency alternating voltage, the piezoelectric actuator can 24 in its longitudinal direction (indicated by the arrow 42 ) can be extended or shortened. The actuator 24 stands over an effective area 44 with the area F with the elastomer component 32 in operative connection. Becomes the actor 24 extended by the distance X, it penetrates into the incompressibly deformable elastomer component 32 and displaces the volume V = F × X there. Due to the incompressibility of the elastomer component 32 must be from the actuator 24 displaced volume V elsewhere due to deformation of the elastomer component 32 be balanced. The only point at which this volume compensation can take place is in the area of the face 36 of the piston 34 , because the entire surface of the elastomer component 32 completely from the plastic disc 46 surrounded and clamped in this. Under the face 36 of the piston 34 the volume VI = F × X is displaced. Because the face of the piston 36 has the area f, the displaced volume can also be expressed by V2 = f × y. Because due to the incompressibility of the elastomer component 32 V1 = V2 applies, the result is a path translation y = (F / f) × X. The path translation is thus obtained because the face 36 of the piston 34 is smaller than the effective area 44 of the actuator 24 . For example, is the face 36 half the size of the effective area 44 , the result is y = 2X, ie the change in length of the actuator 24 was made with the help of the gearbox 26th and in particular with the help of the incompressibly deformable elastomer component 32 doubled. Because the piston 34 directly on the membrane 10 acts, becomes the membrane 10 deflected by the path y.

Vorzugsweise ist die Wirkfläche 44 des Aktors 24 und die erste Stirnfläche 36 des Kolbens 34 fest mit dem Elastomerbauteil 32 verbunden. Durch diese festen Verbindungen ist es möglich, dass die Membran 10 mit Hilfe des Aktors 24 nicht nur in Richtung der Arbeitskammer 6 des Motorlagers 2 (siehe 1) ausgelenkt wird, sondern auch in die entgegen gesetzte Richtung. Bei einer Verkürzung des Aktors um die Länge X wird nämlich aufgrund der festen Verbindung zwischen der Wirkfläche 44 und dem Elastomerbauteil 32 das Volumen VI = F × X aus dem Elastomerbauteil 32 „herausgezogen“. Aufgrund des Volumenausgleichs wird der Kolben 34 um den Weg y = (F/f) × X heruntergezogen wird, wodurch auch die Membran 10 um den Weg y nach unten ausgelenkt wird. Somit ist mit Hilfe des in der 2 gezeigten Getriebes ein Volumenausgleich in der Arbeitskammer 6 des Motorlagers 2 (siehe 1) unabhängig davon möglich, ob der Motor nach oben oder nach unten ausgelenkt wird.The effective area is preferably 44 of the actuator 24 and the first face 36 of the piston 34 firmly to the elastomer component 32 connected. Through these solid connections it is possible that the membrane 10 with the help of the actuator 24 not just in the direction of the working chamber 6th of the engine mount 2 (please refer 1 ) is deflected, but also in the opposite direction. When the actuator is shortened by the length X, due to the fixed connection between the active surface 44 and the elastomer component 32 the volume VI = F × X from the elastomer component 32 "Pulled out". Due to the volume compensation, the piston becomes 34 is pulled down by the distance y = (F / f) × X, which also causes the membrane 10 is deflected downwards by the path y. Thus, with the help of the 2 shown gear a volume compensation in the working chamber 6th of the engine mount 2 (please refer 1 ) possible regardless of whether the motor is deflected upwards or downwards.

Kann aufgrund der an den Aktor 24 angelegten Wechselspannung der Aktor maximal um Länge XMax verlängert bzw verkürzt werden, kann die Membran 10 mit Hilfe des in der 2 gezeigten Getriebes maximal um den Weg ymax, der sich wie oben gezeigt ergibt, nach oben (also in Richtung des Zapfens 4 (s. 1)) oder nach unten (also von dem Zapfen 4 weg (s.1)) ausgelenkt werden. Die Amplitude der Schwingung, die die Membran 10 bei Anlegen einer Wechselspannung an den Aktor 24 ausführt, beträgt also ymax.Can be due to the actuator 24 applied AC voltage, the actuator can be extended or shortened by a maximum of length XMax, the membrane can 10 using the in the 2 shown gearbox by the maximum distance ymax, which results as shown above, upwards (i.e. in the direction of the journal 4th (see 1 )) or downwards (i.e. from the pin 4th away (s. 1 )) are deflected. The amplitude of the vibration that the diaphragm produces 10 when an AC voltage is applied to the actuator 24 executes, is therefore ymax.

Aufgrund der Entlüftung des Freiraums 48 braucht der Aktor 24 bei einer Auf- und Abbewegung der Membran 10 nicht gegen einen erhöhten Luftdruck zu arbeiten, der sich in einem abgeschlossenen Freiraum 48 einstellen würde. Die Längsachse des Aktors 24, die parallel zu dem Pfeil 42 verläuft und die Längsachse des Kolbens 34, die parallel zu dem Pfeil 20 verläuft, stehen senkrecht aufeinander, was einen besonders kompakten Aufbau des in der 2 gezeigten Getriebes erlaubt.Due to the ventilation of the free space 48 the actuator needs 24 when the membrane moves up and down 10 not to work against an increased air pressure, which is in a closed free space 48 would hire. The longitudinal axis of the actuator 24 that are parallel to the arrow 42 runs and the longitudinal axis of the piston 34 that are parallel to the arrow 20th runs perpendicular to each other, which makes for a particularly compact structure of the 2 shown gearbox.

In dem in der 2 gezeigten Getriebe ist nur ein einziger Aktor 24 gezeigt, der auf das Elastomerbauteil 32 einwirkt. Es ist ebenfalls möglich, mehrere Aktoren 24 vorzusehen. Dies ist in der 3 dargestellt, die eine Draufsicht auf den Querschnitt entlang der in der 2 gezeigten Linie III/III zeigt. Der 3 ist zu entnehmen, dass in der Kunststoffscheibe 46 drei piezoelektrische Aktoren 24a, 24b und 24c angeordnet sind, die jeweils um ca. 120° zueinander versetzt sind und auf die Mantelfläche des zylinderförmigen Elastomerbauteils 32 einwirken. Die Längsachse eines jeden Aktors 24a bis 24c steht senkrecht auf der Längsachse des Kolbens 34. Jeder Aktor 24a bis 24c ruft die gleiche Wirkung auf das Elastomerbauteil 32 hervor, wie es im Zusammenhang mit der 2 für den Aktor 24 erläutert worden ist. Die einzelnen Wegübersetzungen, die mit Hilfe der Aktoren 24a bis 24c und mit Hilfe des Kolbens 34 erzeugt werden, addieren sich aufgrund der Inkompressibilität des verformbaren Elastomerbauteils 32. Eine Wegübersetzung mit Hilfe der Aktoren 24a bis 24c wird dann erzeugt, wenn die Summe der Wirkflächen 44a bis 44c größer ist als die erste Stirnfläche 36 des Kolbens 34, d.h. es muss gelten, F1 + F2 +F3 > f. Geht man davon aus, dass alle drei Aktoren 24a bis 24c eine Wirkfläche 44a bis 44c der Größe F haben und in ihnen durch Anlegen einer Spannung jeweils eine Längenänderung X herbeigeführt wird, so ergibt sich für die herbeigeführte Wegübersetzung:

y = (3F/f) × X, wobei y die Wegänderung bzw. die Auslenkung des Kolbens 34 ist. Es besteht also die Möglichkeit, mit Hilfe der drei Aktoren 24a bis 24c eine besonders große Wegänderung y hervorzurufen (wenn nämlich jede einzelne Wirkfläche F bereits größer als die Stirnfläche f des Kolbens 34 ist). Alternativ besteht die Möglichkeit, Aktoren 24a bis 24c mit einer kleinen Wirkfläche zu verwenden, so dass erst die Summe der drei Wirkflächen 44a bis 44c größer ist als die erste Stirnfläche 36 des Kolbens 34. 4 zeigt ein Motorlager 2, dass weitestgehend genauso aufgebaut ist, wie das in der 1 gezeigte Motorlager 2. Der einzige Unterschied ist darin zu sehen, dass die Kammer 28, in der der Aktor 24 und das Getriebe 26 angeordnet ist, im Motorlager anders ausgerichtet ist. Die Kammer 28 liegt in der Arbeitskammer 6 und ist über Streben 52 mit dem oberen Gehäuseteil 54 des Motorlagers 2 verbunden. Die Kammer 28 ist derart ausgerichtet, dass die der Arbeitskammer 6 zugewandte Oberfläche 12 der Membran von dem Zapfen 4 abgewandt ist. Eine derartige Orientierung der Kammer 28 in der Arbeitskammer 6 hat den folgenden Vorteil: wenn in das Motorlager 2 über den Zapfen 4 eine Kraft eingeleitet wird, die in Richtung der Kammer 28 (in der Figur nach also „unten“) wirkt, so muss die Membran 10 durch den Aktor 24 und das Getriebe 26 nach oben bewegt werden, um den entsprechenden Volumenausgleich zu bewirken. Hierdurch entsteht eine Kraft, die in Richtung des Zapfens 4 (in der 4 also nach „oben“) wirkt. Die beiden Kräfte sind also entgegengesetzt und heben sich zumindest zum Teil auf, so dass in das (nicht gezeigte) Kraftfahrzeug nur eine reduzierte Kraft eingeleitet wird. Im umgekehrten Fall, wenn also an den Zapfen 4 eine nach oben gerichtete Kraft angreift, muss die Membran 10 zum Volumenausgleich nach unten bewegt werden, so dass es auch in diesem Fall dazu kommt, dass sich die Kräfte zumindest zum Teil gegenseitig aufheben.

In the in the 2 The transmission shown is only a single actuator 24 shown on the elastomer component 32 acts. It is also possible to have multiple actuators 24 to be provided. This is in the 3 which is a plan view of the cross section along the line in FIG 2 shown line III / III shows. The 3 it can be seen that in the plastic disc 46 three piezoelectric actuators 24a , 24b and 24c are arranged, which are offset from each other by about 120 ° and on the outer surface of the cylindrical elastomer component 32 act. The longitudinal axis of each actuator 24a to 24c is perpendicular to the longitudinal axis of the piston 34 . Every actor 24a to 24c gets the same effect on the elastomer component 32 point out how it relates to the 2 for the actuator 24 has been explained. The individual distance translations that are made with the help of the actuators 24a to 24c and with the help of the piston 34 are generated, add up due to the incompressibility of the deformable elastomer component 32 . A path translation with the help of the actuators 24a to 24c is generated when the sum of the effective areas 44a to 44c is larger than the first face 36 of the piston 34 , ie it must apply, F1 + F2 + F3> f. Assume that all three actuators 24a to 24c an effective surface 44a to 44c of size F and a change in length X is brought about in each of them by applying a voltage, then the result for the path transmission is:

y = (3F / f) × X, where y is the change in travel or the deflection of the piston 34 is. So there is the possibility of using the three actuators 24a to 24c cause a particularly large change in path y (namely when each individual effective area F is already larger than the end face f of the piston 34 is). Alternatively there is the possibility of actuators 24a to 24c to use with a small effective area, so that only the sum of the three effective areas 44a to 44c is larger than the first face 36 of the piston 34 . 4th shows an engine mount 2 that is largely structured in the same way as in the 1 shown engine mounts 2 . The only difference is seen in that the chamber 28 in which the actuator 24 and the transmission 26th is arranged, is oriented differently in the engine mount. The chamber 28 lies in the working chamber 6th and is about striving 52 with the upper housing part 54 of the engine mount 2 connected. The chamber 28 is aligned in such a way that that of the working chamber 6th facing surface 12th the membrane from the peg 4th is turned away. Such an orientation of the chamber 28 in the work chamber 6th has the following advantage: when in the engine mount 2 over the tenon 4th a force is introduced in the direction of the chamber 28 (in the figure towards the "bottom") acts, the membrane must 10 by the actuator 24 and the transmission 26th be moved upwards to effect the corresponding volume compensation. This creates a force in the direction of the pin 4th (in the 4th ie upwards) acts. The two forces are therefore opposite and at least partially cancel each other out, so that only a reduced force is introduced into the motor vehicle (not shown). In the opposite case, when on the pin 4th an upward force attacks the diaphragm 10 be moved downwards to compensate for the volume, so that in this case too the forces at least partially cancel each other out.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

(Teil der Beschreibung)

2: Motorlager
4: Aufhängung; Zapfen
6: Arbeitskammer
8: Elastomerbauteil
10: Membran
12: Oberfläche
14: Ringkanal
16: Ausgleichskammer
18: Balg
20: Pfeil
22 a,b: Flansch
24: Aktor
26: Getriebe
28: Kammer
30: Ringdichtung
32: Elastomerbauteil
34: Kolben
36: erste Stirnfläche
38: zweite Stirnfläche
40: Oberfläche
42: Pfeil
44: Wirkfläche
46: Kunststoffscheibe
48: Freiraum
50: Entlüftungskanal
52: Strebe
54: oberes Gehäuseteil

(Part of the description)

2: Engine mount
4th: Suspension; Cones
6th: Labor Chamber
8th: Elastomer component
10: membrane
12th: surface
14th: Ring channel
16: Compensation Chamber
18th: bellows
20th: arrow
22 a, b: flange
24: Actuator
26th: transmission
28: chamber
30th: Ring seal
32: Elastomer component
34: piston
36: first face
38: second face
40: surface
42: arrow
44: Effective area
46: Plastic washer
48: free space
50: Ventilation duct
52: strut
54: upper housing part

Claims

Active, hydraulically damping bearing, in particular engine bearing (2) for a motor vehicle, which contains the following components: - a suspension (4) for a load, - a working chamber (6) filled with a hydraulic fluid and delimited by an elastomer component (8) - a membrane (10), one surface (12) of which faces the working chamber (6) and which is suspended in such a way that it can be deflected in the longitudinal direction of the bearing, - at least one linear actuator (24), - a displacement transmission mechanism which on the one hand is in operative connection with the actuator (24) and on the other hand with the membrane (10), characterized in that the path transmission mechanism consists of a gear (26) in which the path transmission takes place via an incompressibly deformable medium (32).

Active camp after Claim 1 , characterized in that - the actuator (24) is in operative connection with the incompressibly deformable medium (32) via an active surface (44), and - the transmission (26) contains a piston (34) which, via its first end face (36 ) is in operative connection with the incompressibly deformable medium (32) and via its second end face (38) with the membrane, the active area (44) being larger than the first end face (36), and wherein - the remaining surface of the incompressible medium ( 32) is at least largely clamped rigidly.

Active camp after Claim 2 , characterized in that the piston (34) is connected to the surface of the membrane (10) which faces away from the working chamber (6).

Active camp after one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the incompressibly deformable medium (32) is designed as an elastomer component (32).

Active camp after Claim 4 , characterized in that the active surface (44) of the actuator (24) and the first end face (36) of the piston (34) are firmly connected to the Elatom component (32), and that the second end face (38) is firmly connected to the membrane ( 10) is connected.

Active camp after one of the Claims 2 to 5 , characterized in that the bearing has several actuators (24a-24c), each of which is in operative connection with the incompressibly deformable medium (32) via an active surface (44a-44c), the sum of the active surfaces (44a-44c) being greater is than the first end face (36) of the piston (34).

Active camp after one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the longitudinal axis of each actuator (24a-24c) and the longitudinal axis of the piston (36) are perpendicular to one another.

Active camp after Claim 6 , characterized in that the incompressibly deformable medium (32) has the shape of a cylinder, the at least one actuator (24a-24c) being in operative connection with the jacket surface and the piston (34) with an end surface of the cylinder.

Active camp after one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the incompressibly deformable medium (32) and each actuator (24a-24c) are integrated in a disk (46), and that a free space (48) remains between the disk (46) and the membrane (10).

Active camp after Claim 9 , characterized in that the free space (48) between the disc (46) and the membrane (10) is in communication with the surroundings of the disc (46) via at least one ventilation channel (50).

Active camp after one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the piston (34) and the membrane (10) consist of a material of low density between 1.0 g / ccm and 3.0 g / ccm.

Active camp after one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the actuator (24) and the gear (26) are arranged in a closed chamber (28) of the bearing, the cover of which is formed by the membrane (10) which is attached to the side walls via an elastic ring seal (30) the chamber (28) is attached.

Active camp after Claim 12 , characterized in that the chamber (28) lies in the working chamber (6) and is connected to the side wall of the working chamber (6), and that the chamber (28) is oriented in such a way that the surface (6) facing the working chamber (6) 12) the membrane (10) facing away from the suspension (4).

Active camp after one of the Claims 12 to 13 , characterized in that the chamber (28) is surrounded by an annular channel (14) which connects the working chamber (6) of the bearing to a compensation chamber (16) of the bearing.

Active camp after one of the Claims 1 to 14th , characterized in that the linear actuator is designed as an electrostrictive actuator in the form of a piezoelectric actuator.