DE102017105348A1 - Suspension spring for an engine mount and engine mount for mounting a drive unit of a motor vehicle - Google Patents

Suspension spring for an engine mount and engine mount for mounting a drive unit of a motor vehicle Download PDF

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DE102017105348A1
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Sebastian Watzl
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tragfeder für ein Motorlager, wobei die Tragfeder (1) einen Arbeitsabschnitt (11), einen ersten Befestigungsabschnitt (12) und einen zweiten Befestigungsabschnitt (13) aufweist, wobei der Arbeitsabschnitt (11) zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt (12) und dem zweiten Befestigungsabschnitt (13) ausgebildet ist, und wobei die Tragfeder (1) im Wesentlichen als Hohlkörper ausgebildet ist und eine in ihrer Ausdehnung veränderbare Arbeitskammer (4) aufweist, welche mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllbar ist, und wobei in Abhängigkeit einer Belastung der Tragfeder (1) diese zu Schwingungen angeregt wird. Erfindungsgemäß weist die Tragfeder (1) zur Reduzierung von Eigenschwingungen an ihrem Arbeitsabschnitt (11) ein Tilgerelement (10) auf. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Motorlager zur Lagerung eines Antriebsaggregates eines Kraftfahrzeugs.

Figure DE102017105348A1_0000
The invention relates to a suspension spring for an engine mount, wherein the suspension spring (1) has a working portion (11), a first attachment portion (12) and a second attachment portion (13), wherein the working portion (11) between the first attachment portion (12) and the second mounting portion (13) is formed, and wherein the suspension spring (1) is substantially formed as a hollow body and a variable in their extension work chamber (4) which can be filled with a hydraulic fluid, and wherein a function of a load of the suspension spring ( 1) it is excited to vibrate. According to the invention, the suspension spring (1) has a damping element (10) on its working section (11) for reducing natural oscillations. Furthermore, the invention relates to an engine mount for mounting a drive unit of a motor vehicle.
Figure DE102017105348A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragfeder für ein Motorlager gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Motorlager zur Lagerung eines Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 10.The invention relates to a suspension spring for an engine mount according to the preamble of patent claim 1 and an engine mount for mounting a drive assembly of a motor vehicle according to claim 10.

Motorlager zur Lagerung eines Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs sind bekannt. Die Motorlager dienen der Lagerung des Antriebsaggregates, bspw. einer Verbrennungskraftmaschine an einem Karosserieträger des Kraftfahrzeugs.Engine bearings for mounting a drive unit of a motor vehicle are known. The engine mounts serve for the storage of the drive unit, for example an internal combustion engine on a body support of the motor vehicle.

Das Motorlager unterliegt unterschiedlichen Schwingungsanregungsursachen. Eine der Ursachen ist die im Betrieb des Kraftfahrzeugs gegebene Fahrbahnbeschaffenheit, durch die das mit der Karosserie verbundene Antriebsaggregat zur Schwingung angeregt wird. Eine andere Ursache liegt im Antriebsaggregat selbst, welches üblicherweise als Verbrennungskraftmaschine und diese als Hubkolbenmotor ausgebildet ist. Im Betrieb des Hubkolbenmotors werden Schwingungen aufgrund von sich rotatorisch und/oder translatorisch bewegender Bauteilen desselben erzeugt.The engine mount is subject to different vibration causes. One of the causes is the road condition given in the operation of the motor vehicle, by means of which the drive unit connected to the body is excited to vibrate. Another cause lies in the drive unit itself, which is usually designed as an internal combustion engine and this as a reciprocating engine. During operation of the reciprocating engine, vibrations are generated due to rotationally and / or translationally moving components thereof.

Die Ursachen weisen üblicherweise unterschiedliche Frequenzbereiche auf. So liegen durch Fahrbahnunebenheiten verursachte Schwingungen üblicherweise bei etwa 0 bis 30 Hz mit hohen Amplituden. Die durch das Antriebsaggregat selbst hervorgerufenen Schwingungen liegen in einem Leerlaufbereich mit einer mittleren Frequenz mit mittleren Amplituden und bei Lastbetrieb des Antriebsaggregates in einem weiten Frequenzbereich mit kleineren Amplituden.The causes usually have different frequency ranges. Thus, vibrations caused by bumps in the road are usually at about 0 to 30 Hz with high amplitudes. The oscillations produced by the drive unit itself are in an idling range with a medium frequency with medium amplitudes and with load operation of the drive unit in a wide frequency range with smaller amplitudes.

Motorlager sind üblicherweise als hydraulische, elastische Lager ausgebildet. Diese Schwingungen gilt es bei einer Befestigung der Verbrennungskraftmaschine am Karosserieträger zur Geräuschreduzierung zu dämpfen, bevorzugt zu eliminieren. Dazu werden zwischen dem Karosserieträger und der Verbrennungskraftmaschine Motorlager angeordnet.Engine mounts are usually designed as hydraulic, elastic bearings. These vibrations are to be damped when attaching the internal combustion engine to the body support for noise reduction, preferably to eliminate. For this purpose, engine bearings are arranged between the body support and the internal combustion engine.

Zur Schwingungsreduktion, insbesonders zur Schwingungseliminierung, weist das Motorlager zwei Kammern auf, die druckübertragend voneinander getrennt allerdings miteinander kommunizierend ausgebildet sind. Beide Kammern sind mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Eine der beiden Kammern entspricht einer so genannten Arbeitskammer und wird mit Hilfe einer Tragfeder des Motorlagers gebildet, die andere der beiden Kammern entspricht einer so genannten Ausgleichskammer. Die beiden Kammern kommunizieren in Abhängigkeit einer Belastung des Motorlagers.For vibration reduction, in particular for vibration elimination, the engine mount on two chambers, the pressure-transmitting but separated from each other are formed communicating with each other. Both chambers are filled with a hydraulic fluid. One of the two chambers corresponds to a so-called working chamber and is formed by means of a suspension spring of the engine mount, the other of the two chambers corresponds to a so-called compensation chamber. The two chambers communicate depending on a load of the engine mount.

Der Patentschrift DE 10 2005 020 430 B4 ist ein Motorlager zur Lagerung eines Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs zu entnehmen, dessen Tragfeder, welche eine Arbeitskammer des Motorlagers bildet, insbesondere in einem Arbeitsabschnitt der Tragfeder aus mehreren Abschnitten besteht, wobei die Abschnitte durch nicht näher beschriebene Trennelemente voneinander getrennt sind. In einem Befestigungsabschnitt der Tragfeder ist eine Einfüllöffnung zur Befüllung der Arbeitskammer mit Hydraulikfluid vorgesehen, wobei im Bereich der Einfüllöffnung die Tragfeder durch eine Materialanhäufung ausgezeichnet ist. Diese Materialanhäufung ist notwendig, da mit Hilfe einer Injektionsnadel das Hydraulikfluid an diese Stelle eingebracht wird.The patent DE 10 2005 020 430 B4 is to remove an engine mount for supporting a drive assembly of a motor vehicle, the suspension spring, which forms a working chamber of the engine mount, in particular in a working portion of the suspension spring consists of several sections, wherein the sections are separated from each other by separating elements not described in detail. In a mounting portion of the suspension spring, a filling opening for filling the working chamber with hydraulic fluid is provided, wherein in the region of the filling opening, the suspension spring is characterized by an accumulation of material. This accumulation of material is necessary because the hydraulic fluid is introduced at this point with the aid of an injection needle.

Auch die Offenlegungsschrift US 2011/0042871 A1 offenbart eine aus mehreren Abschnitten ausgebildete Tragfeder, die mit Hilfe von Trennelementen voneinander getrennt ausgebildet sind.Also the publication US 2011/0042871 A1 discloses a trained from several sections suspension spring, which are formed by means of separating elements separated from each other.

Aus der Offenlegungsschrift US 2009/0008195 geht ein Motorlager hervor, welches eine weitestgehend trapezförmig ausgebildete Tragfeder aufweist.From the publication US 2009/0008195 goes out an engine bearing, which has a largely trapezoidal design spring.

Die Patentschrift US 4,161,304 offenbart ein Motorlager mit einer Tragfeder, welche sowohl die Arbeitskammer als auch die Ausgleichskammer begrenzend ausgebildet ist. The patent US 4,161,304 discloses an engine mount with a suspension spring, which is formed both limiting the working chamber and the compensation chamber.

Der Offenlegungsschrift GB 2 132 734 A ist ein Motorlager entnehmbar, welches zur Vermeidung von Dampfblasenbildung eine Kavitationsscheibe in einer einzigen, mit Hydraulikfluid befüllten Kammer aufweist. Die Kammer ist einerseits von einem Lagergehäuse und andererseits von einer Tragfeder begrenzt.The published patent GB 2 132 734 A is an engine mount removable, which has a cavitation disc in a single, filled with hydraulic fluid chamber to avoid vapor bubble formation. The chamber is bounded on the one hand by a bearing housing and on the other hand by a suspension spring.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Tragfeder für ein Motorlager bereitzustellen, die sich durch eine reduzierte dynamische Steifigkeit auszeichnet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Angabe eines verbesserten Motorlagers zur Lagerung eines Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs.The object of the present invention is to provide an improved suspension spring for an engine mount, which is characterized by a reduced dynamic stiffness. Another object of the invention is to provide an improved engine mount for mounting a drive assembly of a motor vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Tragfeder für ein Motorlager mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die weitere Aufgabe wird durch ein Motorlager zur Lagerung eines Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a suspension spring for an engine mount with the features of claim 1. The further object is achieved by an engine mount for mounting a drive unit of a motor vehicle having the features of patent claim 10. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the respective subclaims.

Eine erfindungsgemäße Tragfeder für ein Motorlager weist einen Arbeitsabschnitt, einen ersten Befestigungsabschnitt und einen zweiten Befestigungsabschnitt auf. Der Arbeitsabschnitt ist zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt und dem zweiten Befestigungsabschnitt ausgebildet. Die Tragfeder ist im Wesentlichen als Hohlkörper ausgebildet und weist eine in ihrer Ausdehnung veränderbare Arbeitskammer auf, welche mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllbar ist. In Abhängigkeit einer Druckbeaufschlagung der Tragfeder wird diese zu Schwingungen angeregt. Zur Reduzierung von Eigenschwingungen der Tragfeder, weist diese an ihrem Arbeitsabschnitt ein Tilgerelement auf.A suspension spring according to the invention for an engine mount has a working section, a first attachment portion and a second attachment portion. The working portion is formed between the first attachment portion and the second attachment portion. The suspension spring is designed substantially as a hollow body and has a variable in its extension work chamber, which can be filled with a hydraulic fluid. Depending on a pressurization of the suspension spring it is excited to vibrate. To reduce natural oscillations of the suspension spring, this has a Tilgerelement on its working section.

Das am Arbeitsabschnitt angeordnete Tilgerelement bewirkt eine Umleitung der bei einer Belastung der Tragfeder in diesem enthaltenen Schwingungsenergie vom Arbeitsabschnitt auf das Tilgerelement. Dadurch wird die dynamische Steifigkeit der Tragfeder abgesenkt, wodurch sich eine verbesserte Isolation der Lagerelemente ergibt. The absorber element arranged on the working section causes the vibration energy contained in a load of the suspension spring to be diverted from the working section onto the absorber element. As a result, the dynamic stiffness of the suspension spring is lowered, resulting in an improved insulation of the bearing elements.

Zur weiteren Reduktion der dynamischen Steifigkeit ist das Tilgerelement selbst schwingungsfähig, wodurch eine verbesserte Tilgerwirkung der Eigenschwingungen der Tragfeder realisiert ist.To further reduce the dynamic stiffness of the absorber element itself is capable of vibration, whereby an improved Tilgerwirkung the natural vibrations of the suspension spring is realized.

Eine wulstartige Ausführung des Tilgerelements führt zu einer weiteren Reduzierung der dynamischen Steifigkeit, da das wulstartige Tilgerelement eine erhöhte Schwingungsneigung aufweist und somit zu einer verbesserten Tilgung der Eigenschwingung der Tragfeder beiträgt.A bead-like design of the absorber element leads to a further reduction of the dynamic rigidity, since the bead-like absorber element has an increased tendency to oscillate and thus contributes to an improved eradication of the natural vibration of the suspension spring.

Kostengünstig herstellbar ist die Tragfeder bei einer einstückigen Ausbildung des Tilgerelements mit dem Arbeitsabschnitt. Bei der einstückigen Ausbildung muss kein weiterer Herstellungsschritt, wie bspw. eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Tilgerelement und dem Arbeitsabschnitt der Tragfeder, eingefügt werden. Des Weiteren ist die Tragfeder insbesondere mit dem wulstartig ausgebildeten Tilgerelement fertigungstechnisch einfach und kostengünstig herstellbar, da Hinterschneidungen bzw. Hinterschnitte vermieden sind.Inexpensive to produce the suspension spring in a one-piece design of Tilgerelements with the working section. In the one-piece design, no further production step, such as, for example, a cohesive connection between the absorber element and the working section of the suspension spring, has to be inserted. Furthermore, the suspension spring, in particular with the bead-shaped Tilgerelement manufacturing technology is simple and inexpensive to produce, since undercuts or undercuts are avoided.

In einer weiteren Ausgestaltung ist das Tilgerelement den Arbeitsabschnitt zumindest teilweise umfassend ausgebildet. Das heißt mit anderen Worten, dass das Tilgerelement nur abschnittsweise am Arbeitsabschnitt ausgebildet ist, bspw. in Form eines Ringsegmentes. Der Vorteil hierbei ist darin zu sehen, dass gemäß der Beanspruchung der Tragfeder unterschiedlich geformte einzelne Tilgerelemente am Arbeitsabschnitt angebracht werden können. Ebenso können die einzelnen Tilgerelemente auch axial versetzt zueinander angeordnet sein.In a further embodiment, the Tilgerelement the working portion is at least partially formed. In other words, that means that the Tilgerelement is only partially formed on the working section, for example. In the form of a ring segment. The advantage here is to be seen in that differently shaped individual Tilgerelemente can be attached to the working section according to the stress of the suspension spring. Likewise, the individual Tilgerelemente can also be axially offset from one another.

Das Tilgerelement ist sich im Wesentlichen über einen Umfang der Tragfeder erstreckend. Das heißt mit anderen Worten, dass seine Umfangserstreckung größer ist als seine Erstreckung in axialer und/oder radialer Richtung.The absorber element is essentially extending over a circumference of the suspension spring. In other words, that means that its circumferential extent is greater than its extent in the axial and / or radial direction.

In einer weiteren Ausgestaltung weist das Tilgerelement ein Stützelement auf. Der Vorteil des Stützelementes ist eine Verstärkung des Tilgerelementes. Dabei kann das Stützelement bevorzugt in Form der Umfangserstreckungsrichtung des Tilgerelementes angepasst ausgeführt sein. Bevorzugt ist es in Form eines Metalldrahtes ausgebildet.In a further embodiment, the absorber element has a support element. The advantage of the support element is a reinforcement of the absorber element. In this case, the support element can preferably be designed to be adapted in the form of the circumferential extension direction of the absorber element. It is preferably designed in the form of a metal wire.

Zur weiteren Reduzierung der dynamischen Steifigkeit ist eine zwischen dem Arbeitsabschnitt und dem Tilgerelement ausgebildete Kontaktfläche kleiner als eine freie Fläche des Tilgerelementes. Das heißt mit anderen Worten, der Oberflächenanteil des Tilgerelementes, welcher nicht in Verbindung mit dem Arbeitsabschnitt steht, ist größer als der Oberflächenanteil des Tilgerelementes, der mit dem Arbeitsabschnitt in Verbindung steht. Dieser ist als Kontaktfläche ausgebildet. Je größer die freie Fläche des Tilgerelementes ist, desto schwingfähiger ist das Tilgerelement.To further reduce the dynamic stiffness formed between the working portion and the Tilgerelement contact surface is smaller than a free surface of the Tilgerelementes. In other words, the surface portion of the absorber element that is not in communication with the working portion is greater than the surface portion of the absorber element that is in communication with the working portion. This is designed as a contact surface. The larger the free area of the Tilgerelementes, the more oscillatory is the Tilgerelement.

Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft ein Motorlager zur Lagerung eines Antriebsaggregates eines Kraftfahrzeugs, wobei das Motorlager eine mit Hydraulikfluid beaufschlagbare Arbeitskammer und eine mit Hydrauliklfuid beaufschlagbare Ausgleichskammer aufweist. Die Arbeitskammer und die Ausgleichskammer sind miteinander kommunizierend ausgebildet. Die Arbeitskammer ist zumindest teilweise mit Hilfe einer Tragfeder ausgestaltet. Erfindungsgemäß ist die Tragfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgeführt. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Motorlagers ist, eine Steigerung des Fahrkomforts, der für einen Betreiber des mit dem erfindungsgemäßen Motorlager ausgestatten Kraftfahrzeugs aufgrund einer Geräuschreduzierung eines Lagergeräusches auftritt. Der gesteigerte Fahrkomfort ist in einer vibrations- und geräuschreduzierte Lagerung des Antriebsaggregates zu sehen, wodurch bspw. bei der Hubkolbenmaschine über den gesamten Drehzahlbereich ein Innengeräuschpegel komfortabel gestaltet ist. Das heißt mit anderen Worten, dass mit Hilfe des erfindungsgemäßen Motorlagers eine Absenkung der Geräuschübertragung des Antriebstranges und insbesondere des Antriebsaggregates in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs realisiert ist.The second aspect of the invention relates to an engine mount for supporting a drive assembly of a motor vehicle, wherein the engine mount has a working chamber which can be acted upon by hydraulic fluid and a compensation chamber which can be acted upon by hydraulic fluid. The working chamber and the compensation chamber are formed communicating with each other. The working chamber is at least partially designed with the aid of a suspension spring. According to the invention, the suspension spring is designed according to one of claims 1 to 9. The advantage of the engine mount according to the invention is an increase in the ride comfort that occurs to an operator of the motor vehicle equipped with the engine mount according to the invention due to a noise reduction of a bearing noise. The increased ride comfort is seen in a vibration and noise reduced storage of the drive unit, which, for example, in the reciprocating engine over the entire speed range, an interior noise level is made comfortable. In other words, with the aid of the engine mount according to the invention, a reduction of the noise transmission of the drive train and in particular of the drive assembly is realized in an interior of the motor vehicle.

In einer Ausgestaltung des Motorlagers ist die Tragfeder in einem Befestigungsabschnitt zwischen einem der Ausgleichskammer zuzuordnenden ersten Deckel des Motorlagers und einem der Arbeitskammer zuzuordnenden zweiten Deckel des Motorlagers verspannt angeordnet. Durch die Verspannung kann eine Dämpfungswirkung zwischen den beiden Deckeln herbeigeführt werden, wodurch weitere Geräusche, die aufgrund eines Aneinanderschlagens der Deckel auftreten können, vermieden werden.In one embodiment of the engine mount, the suspension spring is arranged clamped in a fixing section between a first cover of the engine mount to be assigned to the compensation chamber and a second cover of the engine mount to be assigned to the work chamber. Due to the tension, a damping effect between the two covers can be brought about, whereby more Noise, which may occur due to a clashing of the lid, can be avoided.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Gleichen oder funktionsgleichen Elementen sind identische Bezugszeichen zugeordnet. Es zeigen:

  • 1 in einer Seitenansicht eine Tragfeder eines Motorlagers gemäß dem Stand der Technik in einer Belastung,
  • 2 in einer Seitenansicht die Tragfeder gem. 1 in einer weiteren Belastung,
  • 3 in einem cdyn-f- Diagramm eine Kennlinie der Tragfeder gem. 1,
  • 4 in einer perspektivischen Darstellung eine erfindungsgemäße Tragfeder in einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 5 in einer perspektivischen Darstellung die erfindungsgemäße Tragfeder in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 6 in einem cdyn-f- Diagramm Kennlinien der Tragfeder gemäß dem Stand der Technik und der erfindungsgemäßen Tragfeder.
Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention. Identical or functionally identical elements are assigned identical reference numerals. Show it:
  • 1 in a side view of a suspension spring of a motor bearing according to the prior art in a load,
  • 2 in a side view the suspension spring acc. 1 in another load,
  • 3 in a c dyn -f diagram a characteristic of the suspension spring acc. 1 .
  • 4 in a perspective view of a suspension spring according to the invention in a first embodiment,
  • 5 in a perspective view of the suspension spring according to the invention in a second embodiment,
  • 6 in a c dyn -f diagram characteristic curves of the suspension spring according to the prior art and the suspension spring according to the invention.

Eine gemäß dem Stand der Technik in Form eines Hohlkörpers ausgebildete Tragfeder 1 eines Motorlagers 2 zur Lagerung eines nicht näher dargestellten Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs ist in 1 dargestellt. Das Motorlager 2 ist als hydraulisches Motorlager ausgebildet und umfasst einen Traglagerabschnitt 3 und einen nicht näher dargestellten Auflagerabschnitt.A trained according to the prior art in the form of a hollow body suspension spring 1 an engine mount 2 for storage of a non-illustrated drive unit of a motor vehicle is in 1 shown. The engine mount 2 is designed as a hydraulic engine mount and includes a support bearing portion 3 and a support portion, not shown.

Die Tragfeder 1, welche aus einem üblicherweise elastomeren und damit elastischen Werkstoff ausgebildet ist, ist dem Traglagerabschnitt 3 zugeordnet.The suspension spring 1 , which is formed of a usually elastomeric and thus elastic material, is the support bearing portion 3 assigned.

Das Motorlager 2 weist eine Arbeitskammer 4 und eine nicht näher dargestellte Ausgleichskammer auf, wobei die beiden Kammern mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Düsenscheibe voneinander getrennt sind. Die Düsenscheibe weist üblicherweise eine Membran auf, welche schwingungsfähig in der Düsenscheibe angeordnet ist. Die Arbeitskammer 4 ist im Traglagerabschnitt 3 ausgebildet, wohingegen die Ausgleichskammer im Auflagerabschnitt ausgestaltet ist. Die Arbeitskammer 4 ist mit Hilfe der Tragfeder 1 gebildet.The engine mount 2 has a working chamber 4 and a compensation chamber, not shown, wherein the two chambers are separated by means of a nozzle disc, not shown. The nozzle disk usually has a membrane which is arranged to vibrate in the nozzle disk. The working chamber 4 is in the support bearing section 3 formed, whereas the compensation chamber is configured in the support section. The working chamber 4 is by means of the suspension spring 1 educated.

Der Auflagerabschnitt des Motorlagers 2 wird üblicherweise von einem nicht näher dargestellten ersten Deckel des Motorlagers 2 umfasst, wobei der erste Deckel einem nicht näher dargestellten zweiten Deckel des Motorlagers 2 gegenüberliegend angeordnet ist, welcher den Traglagerabschnitt 3 umfassend ausgebildet ist.The bearing section of the engine mount 2 is usually from a non-illustrated first cover of the engine mount 2 includes, wherein the first cover a non-illustrated second cover of the engine mount 2 is arranged opposite, which the support bearing portion 3 is formed comprehensively.

Die Arbeitskammer 4 ist zwischen der Tragfeder 1 und der Düsenscheibe ausgebildet, wobei die Tragfeder 1 an ihrem der Düsenscheibe zugewandt ausgebildeten ersten Ende 5 eine Öffnung 6 aufweist, über die Hydraulikfluid in die Arbeitskammer 4 eindringen kann.The working chamber 4 is between the suspension spring 1 and the nozzle disc is formed, wherein the suspension spring 1 at its the nozzle disk facing formed first end 5 an opening 6 has, via the hydraulic fluid in the working chamber 4 can penetrate.

Ein vom ersten Ende 5 abgewandt ausgebildetes zweites Ende 7 weist ein Befestigungselement 8 auf, welches üblicherweise zur Aufnahme eines mit dem Motor verbindbaren Gewindebolzens ausgeführt ist. Das heißt, dass in der Mitte des Befestigungselementes 8 üblicherweise eine Metallhülse 9, wie sie in 5 dargestellt ist, angeordnet ist. Die Metallhülse 9 kann bereits während des Vulkanisationsprozesses eingelegt werden.One from the first end 5 turned away trained second end 7 has a fastener 8, which is usually designed for receiving a connectable to the engine threaded bolt. That is, in the middle of the fastener 8 usually a metal sleeve 9 as they are in 5 is shown, is arranged. The metal sleeve 9 Can already be inserted during the vulcanization process.

Die Tragfeder 1 weist eine frequenzabhängige, so genannte dynamische Steifigkeit cdyn auf. Das heißt mit anderen Worten, dass die dynamische Steifigkeit cdyn der Tragfeder 1 bei unterschiedlichen Frequenzen f unterschiedlich sein kann.The suspension spring 1 has a frequency-dependent, so-called dynamic stiffness c dyn . In other words, that is, the dynamic stiffness c dyn of the suspension spring 1 may be different at different frequencies f.

Bei einer Belastung des Motorlagers 2 wirkt eine Kraft über das Motorlager 2 auf die Tragfeder 1, die zur Herbeiführung eines Kräftegleichgewichts anfängt zu Schwingen und Eigenschwingungen aufweist. Die hydraulische Dämpfung wird mit Hilfe der beiden miteinander kommunizierenden Kammern, der Arbeitskammer 4 und der Ausgleichskammer, herbeigeführt. Während der Belastung verformt sich die Tragfeder 1, wie den 1 und 2 entnommen werden kann. In 1 ist die Tragfeder 1 unter einer Belastung B1 bei niedriger Frequenz dargestellt, wohingegen sie in 2 unter einer weiteren Belastung B2 bei, im Vergleich zur Belastung B1 höheren Frequenz dargestellt ist.At a load of the engine mount 2 a force acts via the engine mount 2 on the suspension spring 1, which begins to induce a balance of power begins to oscillate and natural oscillations. The hydraulic damping is achieved by means of the two communicating chambers, the working chamber 4 and the compensation chamber. During the load, the suspension spring deforms 1 like that 1 and 2 can be removed. In 1 is the suspension spring 1 under a load B1 at low frequency, whereas in 2 under a further load B2 at, compared to the load B1 higher frequency is shown.

Da die Arbeitskammer 4 zumindest teilweise von der Tragfeder 1 umschlossen ist, wird die Arbeitskammer 4 bei Belastung der Tragfeder 1 verkleinert, wodurch ein Druck in der Arbeitskammer 4 ansteigt und sich die elastische Tragfeder 1 verformt. Das heißt mit anderen Worten, dass sie sich über ihre Mantelfläche 14 ausdehnt, bzw. aufbläht.Because the working chamber 4 at least partially from the suspension spring 1 is enclosed, the working chamber 4 under load of the suspension spring 1 reduced, whereby a pressure in the working chamber 4 increases and the elastic suspension spring 1 deformed. In other words, that means over their outer surface 14 expands or inflates.

In 3 ist in einem Diagramm die dynamische Steifigkeit cdyn der Tragfeder 1 des Standes der Technik über der Frequenz f dargestellt. Eigenschwingungen der Tragfeder 1 führen zu Überhöhungen der dynamischen Steifigkeit cdyn. Es ist ein deutlicher Anstieg der dynamischen Steifigkeit cdyn bei der Belastung B1 bei niedrigen Frequenzen der Tragfeder 1 erkennbar. Auch bei höheren Frequenzen erfolgt ein Anstieg der dynamischen Steifigkeit cdyn.In 3 is a diagram of the dynamic stiffness c dyn of the suspension spring 1 of the prior art over the frequency f shown. Natural vibrations of the suspension spring 1 lead to increases in dynamic stiffness c dyn . There is a clear increase in the dynamic stiffness c dyn at the load B1 at low frequencies of the suspension spring 1 recognizable. Even at higher frequencies there is an increase in the dynamic stiffness c dyn .

Zur Reduzierung des Anstiegs der dynamischen Steifigkeit cdyn der Tragfeder 1 weist die erfindungsgemäße Tragfeder 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 4 ein Tilgerelement 10 auf, welches in einem Arbeitsabschnitt 11 der Tragfeder 1 ausgebildet ist. Die Tragfeder 1 umfasst neben dem Arbeitsabschnitt 11, der die Arbeitskammer 4 umfasst, einen ersten Befestigungsabschnitt 12 und einen zweiten Befestigungsabschnitt 13 auf, wobei der Arbeitsabschnitt 11 zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 12 und dem zweiten Befestigungsabschnitt 13 ausgebildet ist.To reduce the increase in dynamic stiffness c dyn of the suspension spring 1 has the suspension spring according to the invention 1 in a first embodiment according to 4 a Tilgerelement 10, which in a working section 11 the suspension spring 1 is trained. The suspension spring 1 includes next to the work section 11 who is the working chamber 4 comprises a first attachment portion 12 and a second attachment portion 13 on, with the working section 11 between the first attachment portion 12 and the second attachment portion 13 is trained.

Der erste Befestigungsabschnitt 12 weist das Befestigungselement 8 auf und dient der Verbindung des Motorlagers 2 mit dem Antriebsaggregat. Der zweite Befestigungsabschnitt 13 dient der Befestigung der Tragfeder 1 im Motorlager 2. Im Zusammenbau des Motorlagers 2 ist die Tragfeder 1 in ihrem zweiten Befestigungsabschnitt 13 zwischen dem ersten Deckel des Motorlagers und dem zweiten Deckel des Motorlagers verspannt angeordnet. Das Motorlager 2 ist insbesondere im Arbeitsbereich 11 rotationssymmetrisch bezüglich seiner Längsachse 17 ausgestaltet. Mit anderen Worten ist es sich in Richtung der Längsachse 17 und in radiale Richtung R erstreckend ausgebildet.The first attachment section 12 has the fastener 8th on and serves to connect the engine mount 2 with the drive unit. The second attachment portion 13 serves to attach the suspension spring 1 in the engine mount 2 , In the assembly of the engine mount 2 is the suspension spring 1 arranged clamped in its second attachment portion 13 between the first cover of the engine mount and the second cover of the engine mount. The engine mount 2 is in particular in the work area 11 rotationally symmetrical with respect to its longitudinal axis 17 designed. In other words, it is in the direction of the longitudinal axis 17 and formed extending in the radial direction R.

Das Tilgerelement 10 ist im ersten Ausführungsbeispiel an der Mantelfläche 14 des Arbeitsabschnitts 11 angeordnet. Es besitzt die Fähigkeit selbst in Schwingung zu geraten, wodurch eine Tilgung der aktuellen Schwingung der Tragfeder 1 herbeigeführt wird. Es ist sich ausgehend von der Mantelfläche 14 des Arbeitsabschnitts 11 halbaxial erstreckend ausgebildet.The absorber element 10 is in the first embodiment of the lateral surface 14 arranged the working section 11. It has the ability to vibrate itself, thereby eradicating the actual vibration of the suspension spring 1 is brought about. It is based on the lateral surface 14 of the working section 11 formed semi-axially extending.

Im zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Tragfeder 1 ist das Tilgerelement 10 sich in axialer Richtung erstreckend an der Mantelfläche 14 angeordnet. In the second embodiment of the suspension spring according to the invention 1 is the Tilgerelement 10 extending in the axial direction on the lateral surface 14 arranged.

Das Tilgerelement 10 ist in beiden Ausführungsbeispielen wulstartig ausgebildet. Sein Querschnitt muss nicht zwingend kreisförmig sein. Es kann jeden Querschnitt aufweisen, der zur Tilgung der Eigenschwingungen geeignet ist. Ebenso kann es über seinen Umfang unterschiedliche Querschnitte aufweisen, d.h. mit anderen Worten, dass sein Querschnitt variabel ausgebildet sein kann.The absorber element 10 is formed bead-like in both embodiments. Its cross section does not necessarily have to be circular. It can have any cross section suitable for eradicating the natural vibrations. Likewise, it may have different cross sections over its circumference, ie in other words that its cross section can be made variable.

Unabhängig vom Querschnitt des Tilgerelementes 10 ist es jedoch erforderlich, dass eine Kontaktfläche 15, die zwischen dem Tilgerelement 10 und dem Arbeitsabschnitt 11 ausgebildet ist, kleiner ist als eine freie Fläche 16 des Tilgerelementes 10. Die freie Fläche 16 des Tilgerelementes 10 entspricht der nicht mit dem Arbeitsabschnitt 11 verbundenen Fläche.Regardless of the cross section of the absorber element 10 However, it is necessary that a contact surface 15, between the absorber element 10 and the working section 11 is formed smaller than a free area 16 of the absorber element 10 , The free surface 16 of the absorber element 10 does not match the work section 11 connected area.

Das Tilgerelement 10 ist einstückig mit dem Arbeitsabschnitt 11 ausgeführt. Es könnte ebenso als von der Tragfeder 1 unabhängig hergestelltes Ringelement hergestellt sein und bspw. mit Hilfe einer stoffschlüssigen Verbindung am Arbeitsabschnitt 11 befestigt sein.The absorber element 10 is integral with the work section 11 executed. It could as well be from the suspension spring 1 be produced independently manufactured ring element and, for example, by means of a material connection on the working section 11 be attached.

Ebenso könnte das Tilgerelement 10 auch abschnittsweise, mit anderen Worten segmentweise am Arbeitsabschnitt 11 ausgestaltet sein. Dies ist abhängig davon, welche Frequenzen bevorzugt getilgt werden sollen.Likewise, the absorber element could 10 also in sections, in other words segmentally on the working section 11 be designed. This depends on which frequencies are preferred to be eradicated.

In einem weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel, weist das Tilgerelement 10 ein Stützelement auf. Dieses Stützelement ist in Umfangsrichtung des Tilgerelementes 10 bevorzugt von diesem vollständig ummantelt ausgebildet. Das Stützelement soll die Schwingungsfähigkeit des Tilgerelementes 10 reduzieren, allerdings nicht eliminieren. Das bedeutet, dass es unelastischer ausgeführt ist als das Tilgerelement 10. Bevorzugt ist das Stützelement in Form eines Metalldrahtes mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet, wodurch es bei der Herstellung des Tilgerelementes 10 im Vulkanisationsprozess integriert werden kann.In a further, not shown embodiment, the Tilgerelement 10 a support element. This support element is in the circumferential direction of the absorber element 10 preferably formed completely surrounded by this. The support element is intended to enhance the vibration capability of the absorber element 10 reduce, but not eliminate. This means that it is made inelastic than the absorber element 10 , Preferably, the support element in the form of a metal wire is formed with a circular cross-section, whereby it in the manufacture of Tilgerelementes 10 can be integrated in the vulcanization process.

In 6 sind in einem f-cdyn-Diagramm Kennlinien K1, K2 der Tragfeder 1 gemäß dem Stand der Technik und der erfindungsgemäßen Tragfeder 1 dargestellt. Die erste Kennlinie K1 der Tragfeder 1 gemäß dem Stand der Technik ist gestrichelt dargestellt, wohingegen die zweite Kennlinie K2 der erfindungsgemäßen Tragfeder 1 durchgezogen illustriert ist. Mit Hilfe des Tilgerelementes 10 ist eine deutlich reduzierte dynamische Steifigkeit insbesondere bei niedrigeren Frequenzen herbeigeführt. Ebenso kommt es vorteilhaft zu einer Verschiebung der Steifigkeitsüberhöhung in Richtung niedrigerer Frequenzen.In 6 are in a fc dyn diagram characteristics K1, K2 of the suspension spring 1 according to the prior art and the suspension spring according to the invention 1 shown. The first characteristic K1 of the suspension spring 1 according to the prior art is shown in dashed lines, whereas the second characteristic K2 of the suspension spring according to the invention 1 is illustrated in full. With the help of the absorber element 10 is a significantly reduced dynamic stiffness, especially at lower frequencies brought about. Likewise, it is advantageous to shift the stiffness increase in the direction of lower frequencies.

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  • GB 2132734 A [0011]GB 2132734A [0011]

Claims (11)

Tragfeder für ein Motorlager, wobei die Tragfeder (1) einen Arbeitsabschnitt (11), einen ersten Befestigungsabschnitt (12) und einen zweiten Befestigungsabschnitt (13) aufweist, wobei der Arbeitsabschnitt (11) zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt (12) und dem zweiten Befestigungsabschnitt (13) ausgebildet ist, und wobei die Tragfeder (1) im Wesentlichen als Hohlkörper ausgebildet ist und eine in ihrer Ausdehnung veränderbare Arbeitskammer (4) aufweist, welche mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllbar ist, und wobei in Abhängigkeit einer Belastung der Tragfeder (1) diese zu Schwingungen angeregt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduzierung von Eigenschwingungen die Tragfeder (1) an ihrem Arbeitsabschnitt (11) ein Tilgerelement (10) aufweist.A suspension spring for an engine mount, wherein the suspension spring (1) has a working portion (11), a first attachment portion (12) and a second attachment portion (13), the working portion (11) between the first attachment portion (12) and the second attachment portion (11). 13) is formed, and wherein the suspension spring (1) is substantially formed as a hollow body and a variable in their extension work chamber (4) which can be filled with a hydraulic fluid, and wherein in response to a load of the suspension spring (1) to this Vibrations is excited, characterized in that to reduce self-oscillations, the suspension spring (1) at its working portion (11) has a Tilgerelement (10). Tragfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tilgerelement (10) schwingungsfähig ist.Suspension spring after Claim 1 , characterized in that the Tilgerelement (10) is capable of oscillation. Tragfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tilgerelement (10) wulstartig ausgebildet ist.Suspension spring after Claim 1 or 2 , characterized in that the Tilgerelement (10) is formed bead-like. Tragfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tilgerelement (10) einstückig mit dem Arbeitsabschnitt (11) ausgebildet ist.Suspension spring according to one of the preceding claims, characterized in that the Tilgerelement (10) is formed integrally with the working portion (11). Tragfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tilgerelement (10) den Arbeitsabschnitt (11) zumindest teilweise umfassend ausgebildet ist.Suspension spring according to one of the preceding claims, characterized in that the Tilgerelement (10) the working portion (11) is at least partially formed. Tragfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tilgerelement (10) ein Stützelement aufweist.Suspension spring according to one of the preceding claims, characterized in that the Tilgerelement (10) has a support element. Tragfeder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement zumindest teilweise unelastischer als das Tilgerelement (10) ist.Suspension spring after Claim 6 , characterized in that the support element is at least partially inelastic than the Tilgerelement (10). Tragfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen dem Arbeitsabschnitt (11) und dem Tilgerelement (10) ausgebildete Kontaktfläche (15) kleiner ist als eine freie Fläche (16) des Tilgerelementes (10) .Suspension spring according to one of the preceding claims, characterized in that between the working portion (11) and the Tilgerelement (10) formed contact surface (15) is smaller than a free surface (16) of the Tilgerelementes (10). Tragfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragfeder (1) aus einem elastischen Material hergestellt ist.Suspension spring according to one of the preceding claims, characterized in that the suspension spring (1) is made of an elastic material. Motorlager zur Lagerung eines Antriebsaggregates eines Kraftfahrzeugs, wobei das Motorlager (2) eine mit Hydraulikfluid beaufschlagbare Arbeitskammer (4) und eine mit Hydrauliklfuid beaufschlagbare Ausgleichskammer aufweist, wobei die Arbeitskammer (4) und die Ausgleichskammer kommunizierend ausgebildet sind, und wobei zumindest die Arbeitskammer (4) zumindest teilweise mit Hilfe einer Tragfeder (1) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragfeder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgeführt ist.Motor bearing for mounting a drive unit of a motor vehicle, wherein the engine mount (2) acted upon by hydraulic fluid working chamber (4) and acted upon with Hydrauliklfuid compensation chamber, wherein the working chamber (4) and the compensation chamber are formed communicating, and wherein at least the working chamber (4 ) is formed at least partially by means of a suspension spring (1), characterized in that the suspension spring (1) according to one of Claims 1 to 9 is executed. Motorlager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragfeder (1) in einem Befestigungsabschnitt (13) zwischen einem der Ausgleichskammer zuzuordnenden ersten Deckel des Motorlagers (2) und einem der Arbeitskammer zuzuordnenden zweiten Deckel des Motorlagers (2) verspannt angeordnet ist.Engine mounts to Claim 10 , characterized in that the suspension spring (1) in a mounting portion (13) between a compensation chamber to be assigned first cover of the engine mount (2) and a working chamber to be assigned second cover of the engine mount (2) is arranged clamped.
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