DE10213627A1

DE10213627A1 - Rubber bearing comprises tubular inner and outer sections, between which chambers filled with damping fluid are enclosed, chambers being connected by channels, at least one of which can be opened and closed

Info

Publication number: DE10213627A1
Application number: DE2002113627
Authority: DE
Inventors: Michael Schmitz; Gerd Gaeb
Original assignee: ZF Boge GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-10-23
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: DE10213627B4

Abstract

The rubber bearing comprises a tubular inner section (2) and a concentric or eccentric outer section (3). Chambers (5, 6) filled with damping fluid are enclosed between the two sections. The chambers are connected by separate channels (7, 8), at least one of which can be opened and closed.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch dämpfendes Gummilager, bestehend aus einem Innenteil, einem konzentrisch oder exzentrisch dazu im Abstand angeordneten Außenteil und dazwischen eingesetztem Gummiteil, in welchem mindestens zwei dämpfungsmittelgefüllte Kammern angeordnet sind, wobei mindestens zwei Kammern über eine Strömungsverbindung miteinander verbunden sind. The invention relates to a hydraulically damping rubber bearing, consisting of an inner part, a concentric or eccentric to it in Distance between the outer part and the rubber part between them, in in which at least two damping agent-filled chambers are arranged, wherein at least two chambers are connected to one another via a flow connection are connected.

Es sind bereits Gummilager bekannt (z. B. DE 43 32 480 C2), bei denen zwischen einem Innenteil und einem konzentrisch oder exzentrisch dazu im Abstand angeordneten Außenteil ein Gummiteil dazwischen eingesetzt ist, in welchem mindestens zwei dämpfungsmittelgefüllte Kammern angeordnet sind, wobei diese Kammern über eine kanal- oder drosselförmige Strömungsverbindung miteinander verbunden sind. Bei diesen hydraulisch dämpfenden Gummilagern beruht das Dämpfungsprinzip auf der Kanal- oder Drosseldämpfung, wobei konstante Kanal- oder Drosselquerschnitte verwendet werden und auch konstante Kanal-/Drossellängen. Die Lage des Dämpfungsmaximum hängt dabei von dem Kanal- oder Drosselquerschnitt bzw. der Kanal- oder Drossellänge ab. Bei Einsatz eines derartigen Gummilagers, welches Fahrwerksschwingungen sowohl bei Beschleunigung als auch beim Bremsen des Fahrzeuges dämpfen soll, besteht das Problem darin, dass das Maximum des Dämpfungsangebotes für die beiden Lastfälle (Beschleunigung, Bremsen) nicht bei der fahrzeugbedingten Anregungsfrequenz von 16 Hz liegen kann. Es muss ein Kompromiss erzielt werden, der für beide Belastungen einen prozentualen Anteil der maximal verfügbaren Dämpfung vorsieht. Rubber bearings are already known (e.g. DE 43 32 480 C2) in which between an inner part and a concentric or eccentric to it in A spaced outer part is inserted a rubber part in between in which at least two damping agent-filled chambers are arranged, these chambers via a channel or throttle-shaped flow connection are interconnected. With these hydraulically damping rubber bearings the damping principle is based on channel or throttle damping, whereby constant duct or throttle cross sections are used and also constant Channel / choke lengths. The location of the damping maximum depends on that Channel or throttle cross section or the channel or throttle length. at Use of such a rubber bearing, which both chassis vibrations should dampen when accelerating and braking the vehicle, The problem is that the maximum of the damping offer for the two load cases (acceleration, braking) not for the vehicle-related Excitation frequency of 16 Hz can be. A compromise must be reached be a percentage of the maximum for both loads provides available damping.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein hydraulisch dämpfendes Gummilager zu schaffen, bei dem Fahrwerksschwingungen sowohl bei Beschleunigung als auch beim Bremsen mit maximaler Dämpfung gedämpft werden können. The object of the invention is therefore to provide a hydraulically damping rubber mount create undercarriage vibrations both during acceleration and can be damped when braking with maximum damping.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Strömungsverbindung aus mindestens zwei Einzelverbindungen besteht, von denen mindestens eine Einzelverbindung zu- bzw. abschaltbar ist. To solve this problem it is provided that the flow connection there are at least two individual connections, of which at least one Individual connection can be switched on or off.

Vorteilhaft ist hierbei, dass zwei parallel wirkende hydraulische Kanäle mit entsprechenden Kanalquerschnitten vorgesehen sind, wobei durch Reduzierung des Gesamtkanalquerschnittes bei einer bestimmten Betriebsbedingung eine oder mehrere Frequenzen optimal dämpfbar sind, dies erfolgt durch Verschließen von einem der beiden Einzelverbindungen der Gesamtströmungsverbindung. It is advantageous here that two hydraulic channels acting in parallel corresponding channel cross-sections are provided, whereby by reduction of the total channel cross section under a certain operating condition or several frequencies can be optimally damped, this is done by Closing one of the two individual connections of the Total flow connection.

Als ein weiteres wesentliches Merkmal ist vorgesehen, dass die Einzelverbindungen jeweils eine gleiche oder unterschiedliche Länge aufweisen oder dass die Einzelverbindungen jeweils einen gleichen oder unterschiedlich großen Strömungsquerschnitt aufweisen können. Die Einzelverbindungen sind dabei derart dimensioniert, dass das Dämpfungsmaximum im Lastfall "Beschleunigung" bei Durchströmen der gesamten Strömungsverbindung (Einzelverbindung 7 und 8) bei 16 Hz liegt, während beim Lastfall "Bremsen" das Dämpfungsmaximum bei 20 Hz liegt. Durch Veränderung der Kanalquerschnitte bzw. der Kanallänge im Lastfall "Bremsen" wird das Dämpfungsmaximum von 20 Hz nach 16 Hz vorverlegt. As a further essential feature, it is provided that the individual connections each have the same or different lengths or that the individual connections can each have the same or different flow cross-sections. The individual connections are dimensioned such that the damping maximum in the "acceleration" load case when flowing through the entire flow connection (individual connections 7 and 8 ) is 16 Hz, while in the "braking" load case the damping maximum is 20 Hz. By changing the channel cross-sections or the channel length in the "braking" load case, the damping maximum is brought forward from 20 Hz to 16 Hz.

Eine weitere wesentliche Ausführungsform sieht vor, dass mindestens eine Einzelverbindung am Innenumfang des Außenteiles verlaufend angeordnet ist. Another essential embodiment provides that at least one Single connection is arranged running on the inner circumference of the outer part.

Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, dass in einer der Kammern ein Schaltelement angeordnet ist, welches eine der Einzelverbindungen schaltet bzw. ein Schalten ermöglicht. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Reduzierung des Kanalquerschnittes bzw. der Kanallänge und damit der Verlagerung des Dämpfungsmaximums durch Verschließen von einer der beiden Einzelverbindungen erfolgen kann. Danach ist nur noch die andere Einzelverbindung für die Durchströmung des Dämpfungsmittels von einer Kammer in die andere Kammer geöffnet. According to an essential feature, it is provided that in one of the chambers a switching element is arranged which switches one of the individual connections or switching enables. It is advantageous here that the reduction in Channel cross-section or the channel length and thus the displacement of the Damping maximums by closing one of the two individual connections can be done. After that is only the other single connection for the Flow of the damping agent from one chamber to the other chamber open.

Eine wesentliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass durch relative radiale Verlagerung des Außenteiles zum Innenteil das Schaltelement eine Mündung der Einzelverbindung schließt. Vorteilhaft ist hierbei, dass ein mit dem Innenteil oder dem Außenteil verbundenes Schaltelement in Form eines Gummipaketes oder dergleichen bei Verlagerung des Innenteils relativ zum Außenteiles sich auf die Mündung der entsprechenden Einzelverbindung legt und damit den Durchfluss des Dämpfungsmittels in diesem Kanal verhindert. Es lässt sich allerdings auch eine der flexiblen Kammerseitenwände für die Verschließung der Einzelverbindung heranziehen, wenn eine entsprechende geometrische Ausgestaltung vorgesehen ist. Dabei müsste bei radialem Einfedern die elastische Seitenwand der Kammer sich derart verformen, dass die Mündung einer der Einzelverbindungen verschlossen wird. An essential embodiment of the invention provides that by relative Radial displacement of the outer part to the inner part of the switching element The mouth of the single connection closes. It is advantageous here that one with the Inner part or the outer part connected switching element in the form of a Rubber packages or the like when moving the inner part relative to The outer part lies on the mouth of the corresponding individual connection and thus preventing the flow of the damping agent in this channel. It leaves one of the flexible chamber side walls for the Close the individual connection if there is a corresponding one geometric design is provided. In the case of radial deflection, the elastic side wall of the chamber deform such that the mouth one of the individual connections is closed.

Zur Erzielung von reproduzierbaren Dämpfungswerten ist vorgesehen, dass mindestens eine der Einzelverbindungen in einem separaten Bauteil angeordnet ist. Hierbei ist mit Vorteil gewährleistet, dass sowohl die Länge der Einzelverbindung als auch der Querschnitt der Einzelverbindung während des Betriebes des Gummilagers nicht verändert werden kann. In order to achieve reproducible damping values, it is provided that at least one of the individual connections arranged in a separate component is. This advantageously ensures that both the length of the Single connection as well as the cross section of the single connection during the Operation of the rubber bearing can not be changed.

Weitere Ausführungsformen sehen vor, dass das Innen- und/oder Außenteil einen Teil der Wandung einer Einzelverbindung bildet oder dass zwischen den Kammern ein Überdruckventil angeordnet ist. Further embodiments provide that the inner and / or outer part forms part of the wall of a single connection or that between the Chambers a pressure relief valve is arranged.

Die Länge der Strömungsverbindung sowie einer jeder Einzelverbindung ist dadurch variierbar, dass mindestens eine Einzelverbindung über mehr als 360° über den Umfang des Innen- und/oder Außenteiles verläuft. Vorteilhaft ist hierbei, dass die jeweilige Einzelverbindung über den Umfang des Gummilagers verlaufend angeordnet ist, dabei lassen sich auch mehrere Umdrehungen vorsehen. The length of the flow connection as well as of each individual connection is variable in that at least one individual connection over more than 360 ° extends over the circumference of the inner and / or outer part. It is advantageous here that the respective individual connection over the circumference of the rubber bearing is arranged in a continuous manner, several revolutions can also be made provide.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 1 bis 5 schematisch dargestellt. Preferred embodiments of the invention are shown schematically in FIGS. 1 to 5.

Aus der Fig. 1 ist ein hydraulisch dämpfendes Gummilager 1 zu entnehmen, welches im wesentlichen aus dem Innenteil 2, dem Außenteil 3 und einem dazwischen eingesetzten Gummiteil 4 besteht. Im Gummiteil 4 sind zwei diametral gegenüberliegende Kammern 5 und 6 angeordnet, welche mit Dämpfungsmittel gefüllt sind und über die Einzelverbindungen 7 und 8 miteinander verbunden sind. Die Einzelverbindungen 7 und 8 bilden die Strömungsverbindung, so dass bei entsprechender Belastung des Gummilagers 1 Dämpfungsmittel von einer der Kammern 5 oder 6 über die Einzelverbindungen 7 und 8 in die andere Kammer 6 oder 5 strömen kann. From FIG. 1, a hydraulically damping rubber bearing 1 can be seen, which consists essentially of the inner part 2, the outer part 3 and an intermediate rubber member 4 used. In the rubber part 4 , two diametrically opposite chambers 5 and 6 are arranged, which are filled with damping means and are connected to one another via the individual connections 7 and 8 . The individual connections 7 and 8 form the flow connection, so that when the rubber bearing 1 is loaded appropriately, damping means can flow from one of the chambers 5 or 6 via the individual connections 7 and 8 into the other chamber 6 or 5 .

Die Einzelverbindung 7 kann im Vergleich zur Einzelverbindung 8 mit einer anderen Länge versehen werden und wird darüber hinaus noch von dem Schaltelement 9 beaufschlagt, so dass bei relativer Verschiebung des Außenteiles 3 gegenüber dem Innenteil 2 die Mündung der Einzelverbindung 7 geschlossen wird und danach nur noch die Einzelverbindung 8 das Dämpfungsmittel zwischen den Kammern 5 und 6 strömen lässt. The individual connection 7 can be provided with a different length compared to the individual connection 8 and is also acted upon by the switching element 9 , so that when the outer part 3 is moved relative to the inner part 2, the mouth of the individual connection 7 is closed and then only the Single connection 8 allows the damping agent to flow between the chambers 5 and 6 .

Die Einzelverbindungen 7 und 8 sind in diesem Ausführungsbeispiel in einem separaten Bauteil 10 angeordnet, wobei dieses separate Bauteil 10 aus einem nicht elastischen Werkstoff hergestellt ist, so dass damit bei Betrieb des Gummilagers weder Veränderungen im Querschnitt als auch Veränderungen in der Länge der Strömungsverbindung auftreten können. In this exemplary embodiment, the individual connections 7 and 8 are arranged in a separate component 10 , this separate component 10 being produced from a non-elastic material, so that neither changes in cross section nor changes in the length of the flow connection can occur during operation of the rubber bearing ,

In der Fig. 2 ist das in Fig. 1 dargestellte Gummilager 1 dargestellt, aus dieser Schnittdarstellung ist das Innenteil 2, das Außenteil 3 sowie das dazwischen eingesetzte Gummiteil 4 zu entnehmen. Die Kammern 6 und 5 sind über die Strömungsverbindung miteinander verbunden, wobei das Schaltelement 9 vom Zu- und Abschalten der Einzelverbindung 7 vorgesehen ist. In FIG. 2, the rubber bearing 1 shown in FIG. 1 is shown, from this sectional view, the inner part 2, to remove the outer part 3 and the intermediate part 4 used rubber. The chambers 6 and 5 are connected to one another via the flow connection, the switching element 9 being provided for switching the individual connection 7 on and off.

Fig. 3 zeigt das in Fig. 1 dargestellte Gummilager im Längsschnitt, zwischen dem Innenteil 2 und dem Außenteil 3 ist sowohl das Gummiteil 4 als auch das separate Bauteil 11 angebracht. Im separaten Bauteil 11 ist die Einzelverbindung 7 als auch die andere Einzelverbindung 8 angeordnet. Fig. 3 shows the rubber bearing shown in Fig. 1 in longitudinal section, between the inner part 2 and the outer part 3 , both the rubber part 4 and the separate component 11 is attached. The individual connection 7 and the other individual connection 8 are arranged in the separate component 11 .

Die Fig. 4 zeigt das separate Bauteil 10, wobei auf der Außenfläche dieses separaten Bauteiles 10 einerseits die Einzelverbindung 7 und andererseits die andere Einzelverbindung 8 eingebracht ist. Es ist dabei zu erkennen, dass die Einzelverbindung 7 in ihrer Länge kürzer als die Einzelverbindung 8 ausgebildet ist. FIG. 4 shows the separate component 10, wherein the one hand, the individual compound 7 and on the other hand, the other individual compound is introduced 8 on the outer surface of this separate component 10. It can be seen that the length of the individual connection 7 is shorter than that of the individual connection 8 .

Aus der Fig. 5 ist in Ansicht das separate Bauteil 10 zu entnehmen, wobei wiederum die Einzelverbindung 7 sowie die andere Einzelverbindung 8 auf der äußeren Umfangsfläche des separaten Bauteiles 10 angeordnet ist, so dass zusammen mit dem nicht dargestellten Außenteil 3 eine entsprechende Strömungsverbindung zwischen den Kammern hergestellt ist. Bezugszeichenliste 1 Gummilager
2 Innenteil
3 Außenteil
4 Gummiteil
5 Kammer
6 Kammer
7 Einzelverbindung
8 Einzelverbindung
9 Schaltelement
10 separates Bauteil
11 separates Bauteil
From Fig. 5, in view of the separate component can be found in 10, wherein again the single joint 7, as well as the other individual connection 8 is arranged on the outer peripheral surface of the separate component 10, so that together with the unillustrated male part 3 shows a corresponding flow connection between the Chambers is made. LIST OF REFERENCES 1 rubber bearings
2 inner part
3 outer part
4 rubber part
5 chamber
6 chamber
7 single connection
8 single connection
9 switching element
10 separate component
11 separate component

Claims

1.Hydraulically damping rubber bearing, consisting of an inner part, an outer part concentrically or eccentrically spaced therefrom and a rubber part inserted therebetween, in which at least two chambers filled with damping agent are arranged, at least two chambers being connected to one another via a flow connection, characterized in that the Flow connection consists of at least two individual connections ( 7 , 8 ), of which at least one individual connection ( 7 , 8 ) can be switched on or off.

2. Rubber bearing according to claim 1, characterized in that the individual connections ( 7 , 8 ) each have the same or different length.

3. Rubber bearing according to claim 1, characterized in that the individual connections ( 7 , 8 ) each have the same or different flow cross-section.

4. Rubber bearing according to claim 1, characterized in that at least one individual connection ( 7 , 8 ) on the inner circumference of the outer part ( 3 ) is arranged to extend.

5. Rubber bearing according to claim 1, characterized in that in at least one of the chambers ( 5 ) a switching element ( 9 ) is arranged which switches one of the individual connections ( 7 , 8 ).

6. Rubber bearing according to claim 1, characterized in that the switching element ( 9 ) closes an opening of the individual connection ( 7 , 8 ) by relative radial displacement of the outer part ( 3 ) to the inner part ( 2 ).

7. Rubber bearing according to claim 1, characterized in that at least one of the individual connections ( 7 , 8 ) is arranged in a separate component ( 10 ).

8. Rubber bearing according to claim 1, characterized in that the outer part ( 3 ) forms part of the wall of an individual connection ( 7 , 8 ).

9. Rubber bearing according to claim 1, characterized in that a pressure relief valve is arranged between the chambers ( 5 , 6 ).

10. Rubber bearing according to claim 1, characterized in that at least one individual connection ( 7 , 8 ) extends over more than 90 ° over the circumference of the inner ( 2 ) and / or outer part ( 3 ).