DE10318453A1

DE10318453A1 - Hydraulically cushioned pneumatic spring bearing for supporting a load like a seat, a passenger compartment or a motor supports the load on a base body like a frame or motor vehicle chassis

Info

Publication number: DE10318453A1
Application number: DE2003118453
Authority: DE
Inventors: Freimut Galli; Alfred Klüh; Andreas Nix
Original assignee: Woco AVS GmbH
Current assignee: Woco AVS GmbH
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2004-11-18

Abstract

A bearing (1) has a casing (3) with first (3a), second (3b) and third (3c) casing elements (CE), with the first CE triggering the load (4) to be supported. Bearers (5) linked to a supporting arm (7) reaching inside the casing via holes (9) in the second CE fasten the bearing on a load-take-up base (10). A hydraulic bearing element has a thrust spring element partly formed from an elastomer unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch gedämpftes Luftfederlager.The The invention relates to a hydraulically damped air spring bearing.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Lagerelementen, insbesondere zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, wie zur Lagerung eines Fahrersitzes, einer Fahrgastzelle oder eines Motors, bekannt.Out the prior art is a variety of bearing elements, in particular for use in a motor vehicle, such as for mounting a driver's seat, a passenger compartment or an engine.

So sind beispielsweise hydraulisch dämpfende Lager (Hydrolager) bekannt, bei denen grundsätzlich eine Last über einen Elastomerkörper abgestützt wird. In einem Gehäuse unterhalb des Elastomerkörpers, nämlich auf der der Last abgewandten Seite des Elastomerkörpers, sind dabei Hohlräume ausgebildet, die im Allgemeinen als Arbeitsraum bzw. Ausgleichsraum bezeichnet werden, wobei der Ausgleichsraum ein im Wesentlichen variables Volumen aufweist. Um eine Dämpfung von auf den Elastomerkörper wirkenden Schwingungen zu erzielen, ist vorgesehen, dass der Arbeitsraum und der Ausgleichsraum miteinander verbunden sind. Um unterschiedliche Dämpfungscharakteristiken für hochfrequente, kleinamplitudige Schwingungen einerseits und tieffrequente, großamplitudige Schwingungen andererseits zu erzielen, ist vorgesehen, dass einerseits eine Verbindung zwischen dem Arbeitsraum und dem Ausgleichsraum über zumindest einen Dämpfungskanal, der zumeist in Form eines Labyrinths ausgebildet ist, vorhanden ist. Andererseits befindet sich in einer weiteren Verbindung zwischen dem Arbeitsraum und dem Ausgleichsraum eine sogenannte Lose, zumeist in Form einer bewegbaren Membran. Diese Lose bewirkt, dass hochfrequente, kleinamplitudige Schwingungen im Wesentlichen ohne einen Flüssigkeitsfluß vom Arbeitsraum in den Ausgleichsraum gedämpft werden.So are, for example, hydraulic damping bearings (hydraulic bearings) known, in principle a burden over an elastomer body is supported. In one case below the elastomer body, namely on the side of the elastomer body facing away from the load thereby cavities trained, generally as a work space or compensation room are referred to, the compensation space being essentially one has variable volume. To dampen those acting on the elastomer body To achieve vibrations, it is intended that the work space and the compensation room are interconnected. To different damping characteristics for high-frequency, small-amplitude Vibrations on the one hand and low-frequency, large-amplitude vibrations on the other to achieve, it is provided that on the one hand a connection between the work space and the compensation space via at least one damping channel, which is mostly in the form of a labyrinth is. On the other hand, there is another connection between a so-called lots, mostly in the work area and the compensation room in the form of a movable membrane. These lots cause high-frequency, small-amplitude vibrations essentially without a liquid flow from the work area steamed into the compensation room become.

Zur Einstellung unterschiedlicher Dämpfungscharakteristiken werden im Stand der Technik verschiedene Verfahren bzw. Vorrichtungen vorgeschlagen. So offenbart die DE 198 07 868 A1 beispielsweise ein Hydrolager, bei dem eine weitere Durchbrechung zwischen dem Arbeitsraum und dem Ausgleichsraum vorgesehen ist. Über einen pneumatisch verstellbaren Dichtkörper kann die Durchbrechung geöffnet bzw. geschlossen werden, wobei bei Verschließen der Durchbrechung durch den Dichtkörper eine als Lose wirkende Membran innerhalb eines Dichtsitzes frei bewegbar ist, während die Membran in geöffnetem Zustand der Durchbrechung fixiert wird.Various methods or devices are proposed in the prior art for setting different damping characteristics. So the reveals DE 198 07 868 A1 For example, a hydraulic bearing, in which a further opening is provided between the work space and the compensation space. The opening can be opened or closed by means of a pneumatically adjustable sealing body, wherein when the opening is closed by the sealing body, a membrane acting as a loose part can be moved freely within a sealing seat, while the membrane is fixed in the open state of the opening.

Darüber hinaus schlägt die US 2002/0135113 A1 für ein Hydrolager die Verwendung einer Membran zur Unterteilung eines Raumes in einen Steuerraum und einen Entkopplungsraum vor. Der Entkopplungsraum ist mit einem Arbeitsraum verbunden, und der Steuerraum kann zur Einstellung der Dämpfungscharakteristik mit einer umliegenden Atmosphäre verbunden werden, verschloßen werden oder über eine pneumatische Einrichtung mit Druckluft beaufschlagt werden.Furthermore beats US 2002/0135113 A1 for A hydro bearing uses a membrane to divide one Room in a control room and a decoupling room. The decoupling room is connected to a work area and the control room can be used for Setting the damping characteristic with a surrounding atmosphere be connected be or about a pneumatic device can be pressurized with compressed air.

Ferner beschreibt die DE 38 08 996 A1 ein hydraulisch dämpfendes Zweikammer-Motorlager, bei dem ein Ansatz einer Lagerplatte in eine Arbeitskammer hineinragt. Der Ansatz weist einen ringförmigen Anschlagteller auf, der Zug- und Druckanschläge für das Lager bereitstellt.Furthermore describes the DE 38 08 996 A1 a hydraulically damping two-chamber engine mount, in which an attachment of a bearing plate protrudes into a working chamber. The approach has an annular stop plate that provides train and push stops for the bearing.

Nachteilig bei diesen bekannten Hydrolagern ist jedoch, dass dieselben sehr große Dimensionen aufweisen müssen, um insbesondere zur Lagerung eines Fahrersitzes und/oder einer Fahrgastzelle eine ausreichend geringe Steifigkeit aufzuweisen. Ferner müssen diese Hydrolager jeweils an die Größe der zu lagernden Last angepasst werden bzw. so dimensioniert werden, dass bereits durch eine statische Last das Lager um große Wege ausgelenkt wird, um gleichzeitig eine geringe Steifigkeit zu erzielen. Darüber hinaus erfüllen die bekannten Hydolager nur beschränkt die an sie gestellten Sicherheitsanforderungen. So führt ein Defekt der Elastomerfederung dazu, dass das Lager maximal komprimiert und somit keine Federung mehr bereitgestellt wird. Insbesondere bei der Lagerung von Motoren kann dies zu Defekten an dem Motor bzw. einer mit dem Motor verbundenen Getriebeanordnung führen.adversely with these known hydraulic bearings, however, it is the same size Must have dimensions in particular for the storage of a driver's seat and / or a passenger compartment have a sufficiently low rigidity. Furthermore, these Hydro bearings to the size of the bearings to be stored Load can be adjusted or dimensioned so that already due to a static load, the bearing is deflected by large distances at the same time to achieve low rigidity. In addition, the known hydraulic bearings only limited the security requirements placed on them. So introduces Defect in the elastomer suspension means that the bearing compresses to the maximum and thus no suspension is provided. In particular When storing motors, this can lead to defects in the motor or a gear arrangement connected to the engine.

Ferner sind aus dem Stand der Technik Luftfederelemente bekannt, die über eine hydraulische Dämpfung verfügen. So offenbart die DE 197 44 634 A1 eine hydraulisch gedämpfte Lagereinrichtung. Über eine Nabe eingeleitete dynamische Kräfte werden dabei an ein hydraulisches Fluid innerhalb einer Arbeitskammer weitergegeben, wodurch das Fluid durch eine Drosselbohrung in eine Ausgleichskammer fließt, die durch eine flexible Wand von einer Druckluftkammer abgetrennt ist. Während Vibrationen wirkt die flexible Wand als Luftfeder.Air spring elements are also known from the prior art which have hydraulic damping. So the reveals DE 197 44 634 A1 a hydraulically damped storage facility. Dynamic forces introduced via a hub are passed on to a hydraulic fluid within a working chamber, as a result of which the fluid flows through a throttle bore into an equalizing chamber, which is separated from a compressed air chamber by a flexible wall. The flexible wall acts as an air spring during vibrations.

Schließlich offenbart die US 4,655,438 eine hydraulisch gedämpfte Doppelmanschettenluftfederaufhängung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs. Durch die Verwendung zweier Rolllappen zur Bildung eines Luftfederelements sollen Leckagen innerhalb der Aufhängung vermieden werden.Finally, the US 4,655,438 a hydraulically damped double boot air spring suspension for a wheel of a motor vehicle. By using two roller cloths to form an air spring element, leaks within the suspension are to be avoided.

Die bekannten Lagerelemente mit Luftfederelementen weisen jedoch ebenfalls den Nachteil auf, dass sie bei einer Fehlfunktion des entsprechenden Luftfederelements, insbesondere bei Reißen einer Membran bzw. eines Rolllappens, keine federnde Wirkung entfalten können.The known bearing elements with air spring elements also have the disadvantage that if the corresponding air spring element malfunctions, especially when tearing a membrane or roller shutter, do not have a resilient effect can.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Lager bereitzustellen, das die Nachteile des Stands der Technik überwindet, insbesondere in seiner axialen Richtung sehr weich ist, während es in seiner radialen Richtung sehr hart ist, auch bei einem Defekt eines Federelements Notlaufeigenschaften bereitstellt, ein eingestelltes Niveau einer Last auch bei Belastungen beibehält sowie eine große Lastdifferenz zwischen einer Leerlast und einer Vollast aufnehmen kann.The object of the present invention is therefore to provide a bearing which has the disadvantages of the prior art, especially in its axial direction is very soft, while in its radial direction it is very hard, provides emergency running properties even if a spring element is defective, maintains a set level of a load even under loads and a large load difference between an empty load and can take a full load.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein, wie in Form eines Sitzes, einer Fahrgastzelle oder eines Motors, an einem Grundkörper, wie in Form eines Rahmens oder einer Chassis eines Kraftfahrzeuges, mit zumindest einem Hydrolagerelement und zumindest einem pneumatischen Federelement, das zu dem Hydrolagerelement funktionell parallel geschaltet ist.This The object is achieved by a, such as in the form of a seat, a passenger compartment or an engine, on a base body, like in the form of a frame or a chassis of a motor vehicle, with at least one hydraulic bearing element and at least one pneumatic one Spring element that is functionally parallel to the hydraulic bearing element is switched.

Dabei ist bevorzugt, dass das Hydrolagerelement zumindest ein erstes Federelement, insbesondere in Form eines Elastomerfederelements, das hydraulisch gedämpft ist, umfasst, und das pneumatische Federelement zu dem ersten Federelement parallel geschaltet ist.there it is preferred that the hydraulic bearing element has at least one first spring element, in particular in the form of an elastomer spring element, which is hydraulic muted is included, and the pneumatic spring element to the first spring element is connected in parallel.

Ausführungsformen der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass das erste Federelement ein Schubfederelement umfasst, wobei das Schubfederelement seinerseits vorzugsweise zumindest zwei Elastomerkörper umfasst, die insbesondere durch zumindest einen starren Körper, vorzugsweise drei ringförmige Metallkörper, in radialer Richtung des hydraulisch gedämpften Luftfederlagers begrenzt sind.embodiments The invention is characterized in that the first spring element Thrust spring element comprises, the thrust spring element in turn preferably comprises at least two elastomer bodies, in particular through at least one rigid body, preferably three annular Metal body, limited in the radial direction of the hydraulically damped air spring bearing are.

Bevorzugt ist erfindungsgemäß, dass das erste Federelement axial relativ weich und radial relativ hart ist, wobei vorzugsweise die Elastomerkörper anisotrope Federcharakteristiken aufweisen.Prefers is according to the invention that the first spring element is axially relatively soft and radially relatively hard is, wherein preferably the elastomer body anisotropic spring characteristics exhibit.

Des Weiteren sind Ausführungsformen der Erfindung bevorzugt, die gekennzeichnet sind durch ein Gehäuse mit mehreren, vorzugsweise drei, Gehäuseelementen, wobei an ein erstes Gehäuseelement die Last angreift, und ein Lagerglied innerhalb des Gehäuses, das vorzugsweise mehrere, insbesondere vier, Lagergliedelemente umfasst, von denen zumindest eines mit dem Grundkörper verbunden ist.Of Further are embodiments preferred of the invention, which are characterized by a housing with several, preferably three, housing elements, being on a first housing element the load engages, and a bearing member within the housing that preferably comprises several, in particular four, bearing link elements, at least one of which is connected to the base body.

Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, dass das pneumatische Federelement eine erste Druckkammer, vorzugsweise zumindest teilweise innerhalb eines, insbesondere des ersten, Gehäuseelements ausgebildet, eine zweite Druckkammer, vorzugsweise zumindest teilweise innerhalb zumindest eines Lagergliedelements ausgebildet, und eine erste Membran, insbesondere Tellermembran, zwischen den beiden Druckkammern umfasst.With The invention also proposes that the pneumatic spring element a first pressure chamber, preferably at least partially within one, in particular the first housing element, one second pressure chamber, preferably at least partially within at least one Bearing member element formed, and a first membrane, in particular Disc membrane, between the two pressure chambers.

Dabei kann vorgesehen sein, dass das pneumatische Federelement zumindest eine Verbindungsöffnung zu der ersten und/oder zweiten Druckkammer zwecks Gaszufuhr und/oder Gasabfuhr umfasst, wobei die Gaszufuhr und/oder Gasabfuhr vorzugsweise in Abhängigkeit von zumindest einem ersten Parameter regelbar ist.there can be provided that the pneumatic spring element at least a connection opening to the first and / or second pressure chamber for the purpose of gas supply and / or Gas removal includes, the gas supply and / or gas removal preferably dependent on can be regulated by at least one first parameter.

Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, dass die beiden Druckkammern über zumindest eine erste Drosselbohrung miteinander verbindbar sind, die vorzugsweise verschließbar und/oder öffenbar ist, insbesondere geregelt und/oder in Abhängigkeit von zumindest einem zweiten Parameter.With The invention also proposes that the two pressure chambers at least a first throttle bore can be connected to each other, preferably lockable and / or can be opened, in particular regulated and / or dependent on at least one second parameter.

Dabei kann vorgesehen sein, dass das pneumatische Federelement zwischen dem Gehäuse und dem Lagerglied zumindest einen ersten Elastomerkörper, der als Druckanschlag und/oder zweites Federelement fungiert, und/oder zumindest einen zweiten Elastomerkörper, der als Radialanschlag fungiert, umfasst.there can be provided that the pneumatic spring element between the housing and the bearing member at least a first elastomer body, the acts as a pressure stop and / or second spring element, and / or at least a second elastomer body, which acts as a radial stop acts, includes.

Des Weiteren wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Hydrolagerelement einen Arbeitsraum, der mit einem Fluid gefüllt ist und von dem Lagerglied, insbesondere zumindest einem Lagergliedelement, dem ersten Federelement und einer Kanalscheibe begrenzt ist, und einen Ausgleichsraum, der von der Kanalscheibe und einer zweiten Membran begrenzt ist, umfasst, wobei die Kanalscheibe vorzugsweise zumindest eine zweite Drosselöffnung und/oder zumindest eine Verbindungsöffnung umfasst.Of It is further proposed according to the invention that the hydraulic bearing element has a working space that is filled with a fluid filled and from the bearing element, in particular at least one bearing element, the first spring element and a channel disk is limited, and one Compensation chamber made by the sewer plate and a second membrane is limited, the channel disk preferably at least a second throttle opening and / or at least one connection opening.

Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, dass die zweite Drosselöffnung verschließbar und/oder öffenbar ist, insbesondere geregelt und/oder in Abhängigkeit von zumindest einem dritten Parameter, und vorzugsweise in Form eines Ringkanals ausgebildet ist.With The invention also proposes that the second throttle opening can be closed and / or opened is, in particular regulated and / or dependent on at least one third parameter, and preferably in the form of an annular channel is.

Ausführungsformen der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsöffnung zumindest eine Lose angeordnet ist.embodiments The invention is characterized in that at least in the connection opening a lot is arranged.

Dabei kann vorgesehen sein, dass das Hydrolagerelement zwischen dem Lagerglied und dem Gehäuse, insbesondere zwischen dem Lagerglied und der Kanalscheibe, zumindest einen dritten Elastomerkörper, der als Zuganschlag fungiert, umfasst.there can be provided that the hydraulic bearing element between the bearing member and the case, in particular between the bearing member and the channel disk, at least a third elastomer body, which acts as a train stop.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das pneumatische Federelement auf der der Last zugewandten Seite und das Hydrolagerelement auf der dem Grundkörper zugewandten Seite angeordnet ist, wobei vorzugsweise das pneumatische Federelement auf der der Last zugewandten Seite eines Tragarms und das Hydrolagerelement auf der dem Grundkörper zugewandten Seite des Tragarms angeordnet ist, wobei über den Tragarm das Lagerglied mit dem Grundkörper verbunden ist.It is further proposed that the pneumatic spring element be arranged on the side facing the load and the hydraulic bearing element on the side facing the base body, preferably the pneumatic spring element on the side of the support arm facing the load and the hydraulic bearing element on the side of the support arm facing the base body is arranged, the bearing member with the Basic body is connected.

Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, dass der erste, zweite und/oder dritte Parameter charakteristisch für eine mit einem Sensor erfassbare Umgebungsbedingung des hydraulisch gedämpften Luftfederlagers ist.With The invention also proposes that the first, second and / or third parameters characteristic of an environmental condition that can be detected by a sensor of the hydraulically damped air spring bearing is.

Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass die Ausrüstung eines Lagers mit einem Hydrolagerelement und einem funktional dazu parallel geschalteten pneumatischen Federelement, insbesondere Luftfederelement, nicht nur zu einer Addition der Eigenschaften eines Hydrolagerelements und eines pneumatischen Federelements führt, sondern bei einem zudem kompakten Aufbau auch Synergieeffekte auftreten, insbesondere wie folgt:
Vorteilhafterweise weist ein erfindungsgemäßes Lager in axialer Richtung eine geringe Steifigkeit auf, kann mit anderen Worten also axial sehr weich ausgeführt werden, beispielsweise mit einer Federkonstante im Bereich von 100 bis 250 N/mm, durch geeignete Wahl des Hydrolagerelements, insbesondere dessen Schubfederelements. Auf diese Weise wird eine effektive Körperschallisolation zwischen einer Auflagerseite des erfindungsgemäßen Lagers und einer Lasteinleitungsseite desselben in axialer Richtung erreicht. Insbesondere bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Lagers zur Lagerung einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs kann in radialer Richtung eine hohe Steifigkeit, beispielsweise mit Federkonstanten im Bereich von 1000 bis 1250 N/mm, erreicht werden. Diese elastischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Lagers werden vorallem dadurch erzielt, dass eine Trennung der Funktionen der Federung einer statischen Last und der Dämpfung einer dynamischen Last vorliegt. Die statischen Lasten werden dabei überwiegend von dem pneumatischen Federelement aufgenommen, wodurch ferner auch große Lastunterschiede überbrückt werden können, beispielsweise zwischen einer Leerlast von bis zu 1200 N und einer Vollast von bis zu 3000 N.
Ferner kann durch das pneumatische Federelement erreicht werden, dass das erfindungsgemäße Lager sicherstellt, dass auch in einem Belastungsfall eine Last auf einem voreingestellten Niveau gehalten wird, d.h. bei allen Ladezuständen auf einer gleichbleibenden Höhe gehalten wird. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass das pneumatische Federelement, insbesondere in Abhängigkeit von über Sensoren aufgenommene Umgebungsbedingungen des Lagers, derart veränderbar ist, dass die Gasmenge bzw. der Gasdruck innerhalb des pneumatischen Federelements einstellbar ist.
Das Hydrolagerelement übernimmt im Wesentlichen die Dämpfungsfunktion des erfindungsgemäßen Lagers. Insbesondere ist auch bei kleinen Amplituden, beispielsweise im Bereich von ungefähr 0,15 bis 0,25 mm, eine hohe Dämpfungsarbeit möglich.
Das Hydrolagerelement bewirkt eine gute radiale Führung mit einer großen radialen Steifigkeit. Diese radiale Führung kann erfindungsgemäß dadurch unterstützt werden, dass konstruktiv einfach Radialanschläge, die insbesondere nach einer radialen Auslenkung von circa 1 bis 2 mm wirksam werden, zum Einsatz kommen.
Ferner ermöglicht es das erfindungsgemäße Lager konstruktiv einfach Zug- bzw. Druckanschläge zu realisieren, wodurch selbst der Betrieb des Lagers in einem Notlaufbetrieb sichergestellt ist. Insbesondere weist das Lager in diesem Notlaufbetrieb, beispielsweise bei einem Defekt des pneumatischen Federelements, ausreichende federnde Eigenschaften auf.
Darüber hinaus ermöglicht das erfindungsgemäße Lager aufgrund seines modularen Aufbaus die Realisation eines Baukastenprinzips. So kann ein erfindungsgemäßes Lager nach dem Baukastenprinzip in Anpassung an die jeweiligen Anforderungen zusammengestellt werden, woraus sich große Variationsmöglichkeiten zur Abstimmung des Lagers an die Umgebungsbedingungen erreichen lassen. Insbesondere wird durch diesen Modulaufbau die Anzahl von vorzuhaltenden Einzelelementen reduziert, so dass Produktions- und Lagerkosten minimiert werden können.The invention is therefore based on the surprising finding that equipping a bearing with a hydraulic bearing element and a pneumatic spring element, in particular an air spring element, which is functionally connected in parallel, not only leads to an addition of the properties of a hydraulic bearing element and a pneumatic spring element, but also with a compact structure Synergy effects also occur, in particular as follows:
Advantageously, a bearing according to the invention has a low rigidity in the axial direction, in other words it can be made very soft axially, for example with a spring constant in the range from 100 to 250 N / mm, by suitable choice of the hydraulic bearing element, in particular its thrust spring element. In this way, effective structure-borne noise insulation is achieved between a support side of the bearing according to the invention and a load introduction side thereof in the axial direction. In particular, when using the bearing according to the invention for mounting a passenger compartment of a motor vehicle, a high degree of rigidity can be achieved in the radial direction, for example with spring constants in the range from 1000 to 1250 N / mm. These elastic properties of the bearing according to the invention are achieved above all by separating the functions of the suspension of a static load and the damping of a dynamic load. The static loads are mainly absorbed by the pneumatic spring element, which also allows large load differences to be bridged, for example between an empty load of up to 1200 N and a full load of up to 3000 N.
Furthermore, the pneumatic spring element can ensure that the bearing according to the invention ensures that a load is kept at a preset level even in the event of a load, that is to say it is kept at a constant level in all loading states. This is achieved in particular in that the pneumatic spring element, in particular as a function of ambient conditions of the bearing recorded via sensors, can be changed in such a way that the gas quantity or the gas pressure can be set within the pneumatic spring element.
The hydraulic bearing element essentially takes over the damping function of the bearing according to the invention. In particular, even with small amplitudes, for example in the range from approximately 0.15 to 0.25 mm, high damping work is possible.
The hydraulic bearing element provides good radial guidance with great radial rigidity. This radial guidance can be supported according to the invention in that radial stops which are effective in particular after a radial deflection of approximately 1 to 2 mm are used in a structurally simple manner.
Furthermore, the bearing according to the invention makes it possible to implement pull or pressure stops in a structurally simple manner, as a result of which even the operation of the bearing is ensured in emergency operation. In particular, the bearing has sufficient resilient properties in this emergency operation mode, for example if the pneumatic spring element is defective.
In addition, due to its modular structure, the bearing according to the invention enables the implementation of a modular principle. Thus, a bearing according to the invention can be put together according to the modular principle in adaptation to the respective requirements, from which great variation possibilities can be achieved for adapting the bearing to the ambient conditions. In particular, this module structure reduces the number of individual elements to be kept, so that production and storage costs can be minimized.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielhaft anhand schematischer Zeichnungen im Einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:Further Features and advantages of the invention will appear from the following Description in which a preferred embodiment of the invention is exemplary is explained in detail with reference to schematic drawings. It shows:

1 eine Teilseiten-/Teilquerschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Lagers; 1 a partial side / partial cross-sectional view of a bearing according to the invention;

2 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Lagers entlang der Ebene A-A der 1; und 2 a sectional view of the bearing according to the invention along the plane AA of the 1 ; and

3 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Lagers entlang der Ebene B-B der 2. 3 a sectional view of the bearing according to the invention along the plane BB of the 2 ,

In den 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lagers 1 dargestellt. Wie den 1 und 2 zu entnehmen ist, umfasst das Lager 1 ein Gehäuse 3, das im Wesentlichen aus drei Gehäuseelementen 3a, 3b und 3c besteht. Dabei dient ein erstes Gehäuseelement 3a einer Lasteinleitung für eine durch das Lager 1 zu lagernde Last 4. Das Lager 1 ist über Böcke 5 und einen mit den Böcken 5 in Verbindung stehenden Tragarm 7, der in das Innere des Gehäuses 3 durch Öffnungen 9 in einem zweiten Gehäuseelement 3b hineinreicht, an einem Grundkörper 10, der zur Lastaufnahme dient, befestigt. Insbesondere kann es sich bei der zu lagernden Last 4 um eine Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs und bei dem Grundkörper 10 um einen Rahmen des Kraftfahrzeugs handeln. Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagers 1 ist die Befestigung desselben über zwei Böcke 5 und einen Tragarm 7 realisiert. Wie sich dem Fachmann in naheliegender Weise ergibt, kann eine größere Anzahl von Böcken 5 bzw. Tragarmen 7, die auch ungleichmäßig um den Umfang des Lagers 1 verteilt sein können, vorgesehen sein. Die Böcke 5 und der Tragarm 7 sind insbesondere über eine Schraubverbindung 11 miteinander verbunden.In the 1 to 3 is an embodiment of a bearing according to the invention 1 shown. Like that 1 and 2 can be seen, includes the camp 1 a housing 3 , which essentially consists of three housing elements 3a . 3b and 3c consists. A first housing element is used 3a a load transfer for one through the warehouse 1 load to be stored 4 , The warehouse 1 is about bucks 5 and one with the goats 5 related support arm 7 that is inside the case 3 through openings 9 in a second housing element 3b extends into a base body 10 , which is used for load handling. In particular, it can affect the load to be stored 4 around a passenger compartment of a motor vehicle and in the base body 10 act around a frame of the motor vehicle. In the embodiment of a bearing according to the invention shown in the figures 1 is the attachment of this ben over two bucks 5 and a support arm 7 realized. As is obvious to the person skilled in the art, a larger number of trestles can be used 5 or support arms 7 that are also uneven around the circumference of the camp 1 can be distributed, be provided. The bucks 5 and the support arm 7 are especially a screw connection 11 connected with each other.

Wie insbesondere 2 zu entnehmen ist, ist innerhalb des Gehäuses 3 ein mit dem Tragarm 7 verbundenes Lagerglied 13 angeordnet. Das Lagerglied 13 umfasst im Wesentlichen vier Lagergliedelemente 13a, 13b, 13c und 13d, wobei vorzugsweise die ersten drei Lagergliedelemente 13a, 13b, 13c und der Tragarm 7 über Schraubverbindungen 15 miteinander verbunden sind. Ferner ist vorgesehen, dass das vierte Lagergliedelement 13d über eine nicht dargestellte Schraubverbindung mit zumindest einem der ersten drei Lagergliedelementen 13a, 13b und/oder 13c verbindbar ist.How in particular 2 can be seen is inside the housing 3 one with the support arm 7 connected bearing link 13 arranged. The bearing link 13 essentially comprises four bearing link elements 13a . 13b . 13c and 13d , preferably the first three bearing link elements 13a . 13b . 13c and the support arm 7 via screw connections 15 are interconnected. It is also provided that the fourth bearing element 13d via a screw connection, not shown, with at least one of the first three bearing element elements 13a . 13b and or 13c is connectable.

Das Lager 1 umfasst als wesentliche Bestandteile ein pneumatisches Federelement 19 und ein Hydrolagerelement 21.The warehouse 1 comprises a pneumatic spring element as essential components 19 and a hydraulic bearing element 21 ,

Bei dem pneumatischen Federelement 19 kann es sich insbesondere um ein Luftfederelement handeln. Es können aber auch andere Gase als Federmedium eingesetzt werden, wie beispielsweise Stickstoff, Kohlendioxid, Edelgase oder dergleichen. Das pneumatische Federelement 19 besteht seinerseits im Wesentlichen aus einer in dem ersten Gehäuseelement 3a ausgebildeten ersten Druckkammer 23, einer innerhalb des zweiten Lagergliedelements 13b ausgebildeten zweiten Druckkammer 25 sowie einer zwischen den ersten beiden Gehäuseelementen 3a und 3b bzw. Lagergliedelementen 13a und 13b angeordneten, im Wesentlichen ringförmigen Tellermembran 27. Die Tellermembran 27 ist über die Schraubverbindungen 15 und einen weiteren Befestigungsbolzen 28 mit dem ersten Lagergliedelement 13a bereichsweise verbunden. Im Bereich eines Zwischenraums 29 zwischen dem ersten Gehäuseelement 3a und dem ersten Lagergliedelement 13a ist ein erster Elastomerkörper 31 angeordnet, der als Druckanschlag für das pneumatische Federelement 19 fungiert. Die Funktion desselben und des pneumatischen Federelements 19 werden weiter unten im Detail beschrieben.With the pneumatic spring element 19 can in particular be an air spring element. However, other gases can also be used as the spring medium, such as nitrogen, carbon dioxide, noble gases or the like. The pneumatic spring element 19 in turn essentially consists of one in the first housing element 3a trained first pressure chamber 23 , one within the second bearing member element 13b trained second pressure chamber 25 and one between the first two housing elements 3a and 3b or bearing link elements 13a and 13b arranged, essentially ring-shaped plate membrane 27 , The plate membrane 27 is about the screw connections 15 and another fastening bolt 28 with the first bearing link element 13a connected in some areas. In the area of a space 29 between the first housing element 3a and the first bearing link element 13a is a first elastomer body 31 arranged as a pressure stop for the pneumatic spring element 19 acts. The function of the same and the pneumatic spring element 19 are described in detail below.

Das Hydrolagerelement 21 umfasst im Wesentlichen ein Schubfederelement 33, das zumindest teilweise aus einem Elastomerkörper ausgebildet ist. Das Schubfederelement 33 ist einerseits zwischen dem dritten und vierten Lagergliedelement 13c, 13d, die über zumindest eine nicht dargestellte Schraubverbindung miteinander verbunden sind, gehalten. Andererseits ist das Schubfederelement 33 im Wesentlichen klemmend zwischen dem zweiten und dritten Gehäuseelement 3b und 3c, die über in 3 dargestellte Schraubverbindungen 35 miteinander verbunden sind, eingeklemmt. Zur Befestigung und zur Einstellung der Federcharakteristiken des Schubfederelements 33 ist in der mit Bezug auf die 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform des Lagers 1 vorgesehen, dass dasselbe mehrteilig aufgebaut ist. Danch umfasst das Schubfederelement 33 zwei federnden Elemente in Form der beiden Elastomerkörper 37a, 37b, die durch drei, insbesondere ringförmige, Metallkörper 39a, 39b, 39c begrenzt sind. Durch den ersten und dritten Metallkörper 39a und 39c wird insbesondere eine Befestigung des Schubfederelements 33 an dem Gehäuse 3 bzw. dem Lagerglied 13 ermöglicht. Darüber hinaus weisen die beiden Elastomerkörper 37a, 37b unterschiedliche Federcharakteristiken in axialer Richtung, d.h. in x-Richtung in 2, und in radialer Richtung, d.h. in Richtungen senkrecht zur x-Richtung in 2, auf. Wie weiter unten erläutert wird, wird dadurch insbesondere erreicht, dass das Lager 1 in radialer Richtung eine hohe Steifigkeit aufweist, während es in axialer Richtung relativ weich ist.The hydraulic bearing element 21 essentially comprises a thrust spring element 33 , which is at least partially formed from an elastomer body. The thrust spring element 33 is on the one hand between the third and fourth bearing element 13c . 13d , which are connected to each other via at least one screw connection, not shown. On the other hand, the thrust spring element 33 essentially clamping between the second and third housing elements 3b and 3c that over in 3 shown screw connections 35 connected together, jammed. For fastening and adjusting the spring characteristics of the shear spring element 33 is in terms of 1 to 3 described embodiment of the camp 1 provided that the same is constructed in several parts. Then the thrust spring element comprises 33 two resilient elements in the form of the two elastomer bodies 37a . 37b by three, especially ring-shaped, metal body 39a . 39b . 39c are limited. Through the first and third metal body 39a and 39c is in particular a fastening of the thrust spring element 33 on the housing 3 or the bearing member 13 allows. In addition, the two elastomer bodies have 37a . 37b different spring characteristics in the axial direction, ie in the x direction in 2 , and in the radial direction, ie in directions perpendicular to the x direction in 2 , on. As will be explained further below, the bearing is in particular achieved in this way 1 has a high rigidity in the radial direction, while being relatively soft in the axial direction.

Innerhalb des dritten Gehäuseelements 3c ist im Bereich des vierten Lagergliedelements 13d ein Arbeitsraum 41, der mit einem, insbesondere hydraulischen, Fluid gefüllt ist, ausgebildet. Der Arbeitsraum 41 wird einerseits durch das vierte Lagergliedelement 13d sowie das Schubfederelement 33 und andererseits durch eine Kanalscheibe 43 begrenzt. Mittels der Kanalscheibe 43 ist der Arbeitsraum 41 von einem Ausgleichsraum 45 abgetrennt. Der Ausgleichsraum 45 ist ferner durch eine Membran 49 verschlossen. Um eine Dämpfung einer über das erste Gehäuseelement 3a in das Lager 1 eingeleiteten Schwingung zu erzielen, weist die Kanalscheibe 43 in aus dem Stand der Technik bekannter Weise Drosselöffnungen in Form von Ringkanälen 47 auf. Mittels der Ringkanäle 47 wird ein Fluß des Fluids aus dem Arbeitsraum 41 in den Ausgleichsraum 45 ermöglicht. Darüber hinaus weist die Kanalscheibe 43 in aus dem Stand der Technik bekannter Weise Verbindungsöffnungen 51 zwischen dem Arbeitsraum 41 und dem Ausgleichsraum 45 auf, in denen zumindest eine Lose 53 angeordnet ist.Within the third housing element 3c is in the area of the fourth bearing element 13d a work space 41 , which is filled with a, in particular hydraulic, fluid. The work space 41 is on the one hand by the fourth bearing element 13d as well as the thrust spring element 33 and on the other hand through a channel disk 43 limited. By means of the channel disk 43 is the work space 41 from a compensation room 45 separated. The compensation room 45 is also through a membrane 49 locked. To dampen a via the first housing element 3a to the camp 1 To achieve initiated vibration, the channel disc 43 Throttle openings in the form of ring channels in a manner known from the prior art 47 on. By means of the ring channels 47 becomes a flow of fluid from the work space 41 in the compensation room 45 allows. In addition, the duct disc 43 Connection openings in a manner known from the prior art 51 between the work space 41 and the compensation room 45 on in which at least one lots 53 is arranged.

Im Folgenden wird nunmehr die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Lagers 1 bei Belastung beschrieben:
Wird das Lager 1 in axialer Richtung, d.h. in x-Richtung in 2, über das erste Gehäuseelement 3a belastet, so kommt es zu einer Bewegung des Gehäuses 3 relativ zu dem über den Tragarm 7 und die Böcke 5 an dem Grundkörper 10 befestigten Lagerglied 13. Durch diese Relativbewegung oder Auslenkung kommt es zu einer Komprimierung des in den Druckkammern 23, 25 sowie dem Zwischenraum 29 vorhandenen Gases.
Um eine auf dem Lager 1 lastende Last 4 auf einem konstanten Niveau zu halten, ist vorgesehen, dass den Druckkammern 23, 25 sowie dem Zwischenraum 29 über eine nicht dargestellte Verbindungsöffnung Gas, insbesondere Luft, zugeführt bzw. diesen entnommen werden kann, so dass Gasmengenänderungen und damit Druckänderungen innerhalb der Druckkammern 23, 25 sowie dem Zwischenraum 29 möglich sind. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Gasentnahme bzw. -zuführung in Abhängigkeit von einem nicht dargestellten Sensor, der die Relativposition des Gehäuses 3 zu dem Lagerglied 13 aufnimmt, geregelt wird.
Bei einer Bewegung des Gehäuses 3 relativ zu dem Lagerglied 13 kommt es darüber hinaus zu einer Auslenkung des Schubfederelements 33. Wie bereits zuvor erwähnt, weist das Schubfederelement 33 unterschiedliche Federcharakteristiken in axialer und radialer Richtung des Lagers 1 auf. Insbesondere ist die Federcharakteristik des Schubfederlements 33 derart gewählt, dass die Last 4 im Wesentlichen über das pneumatische Federelement 19 getragen wird.
Bei einer Auslenkung des Gehäuses 3 in x-Richtung (axial) relativ zu dem Lagerglied 13 kommt es zu einer Vergrößerung des Volumens des Arbeitsraums 41, wodurch ein Teil des Fluids durch die Ringkanäle 47 aus dem Ausgleichsraum 45 in den Arbeitsraum 41 fließt.
Werden dagegen radiale Kräfte über das erste Gehäuseelement 3a auf das Lager 1 ausgeübt, so werden diese Kräfte im Wesentlichen von dem Schubfederelement 33, das senkrecht zur x-Richtung eine hohe Steifigkeit aufweist, insbesondere eine Federkonstante von ungefähr 1000 bis 1250 N/mm, abgestützt. Kommt es zu einer radialen Auslenkung des Gehäuses 3 relativ zum Lagerglied 13, so schlägt bereits nach einer relativ geringen Auslenkung des Gehäuses 3 relativ zum Lagerglied 13, beispielsweise um 2 mm, das Gehäuse 3 an dem Lagerglied 13 im Bereich eines Radialanschlags an. In dem in den 1 bis 3 dargestellten Lager 1 ist vorgesehen, dass dieser Radialanschlag durch einen zweiten Elastomerkörper 55, der das zweite Lagergliedelement 13b zumindest bereichweise umgibt, ausgebildet ist.
Somit wird durch die Zusammenwirkung des zweiten Elastomerkörpers 55 mit dem Schubfederelement 33 eine sehr enge radiale Führung des Lagers 1 erreicht. Eine derartige Führung ist insbesondere zur Lagerung von Fahrgastzellen eines Kraftfahrzeugs erwünscht.The mode of operation of the bearing according to the invention will now be described below 1 described under load:
Will the camp 1 in the axial direction, ie in the x direction in 2 , about the first housing element 3a loaded, the housing will move 3 relative to that about the support arm 7 and the goats 5 on the main body 10 attached bearing member 13 , This relative movement or deflection leads to a compression of the in the pressure chambers 23 . 25 as well as the space 29 existing gas.
To one in stock 1 burdensome load 4 on one It is intended that the pressure chambers maintain a constant level 23 . 25 as well as the space 29 Gas, in particular air, can be supplied or removed via a connection opening (not shown), so that changes in gas quantity and thus pressure changes within the pressure chambers 23 . 25 as well as the space 29 possible are. It can in particular be provided that the gas extraction or supply depending on a sensor, not shown, which detects the relative position of the housing 3 to the bearing member 13 records, is regulated.
When the housing moves 3 relative to the bearing member 13 there is also a deflection of the thrust spring element 33 , As previously mentioned, the thrust spring element has 33 different spring characteristics in the axial and radial direction of the bearing 1 on. In particular, the spring characteristic of the thrust spring element 33 chosen such that the load 4 essentially via the pneumatic spring element 19 will be carried.
If the housing is deflected 3 in the x direction (axial) relative to the bearing member 13 there is an increase in the volume of the work space 41 , causing part of the fluid through the ring channels 47 from the compensation room 45 in the work room 41 flows.
In contrast, radial forces are exerted on the first housing element 3a to the camp 1 exerted, these forces are essentially from the thrust spring element 33 , which has a high rigidity perpendicular to the x direction, in particular a spring constant of approximately 1000 to 1250 N / mm. There is a radial deflection of the housing 3 relative to the bearing member 13 , strikes after a relatively small deflection of the housing 3 relative to the bearing member 13 , for example by 2 mm, the housing 3 on the bearing member 13 in the area of a radial stop. In the in the 1 to 3 depicted camp 1 it is provided that this radial stop by a second elastomer body 55 that the second bearing link element 13b surrounds at least in regions.
Thus, through the interaction of the second elastomer body 55 with the thrust spring element 33 a very tight radial guidance of the bearing 1 reached. Such guidance is particularly desirable for the storage of passenger compartments of a motor vehicle.

Im Folgenden wird nunmehr das Verhalten des Lagers 1 beschrieben, wenn Schwingungen, insbesondere über das erste Gehäuseelement 3a, in das Lager 1 eingeleitet werden;
Die über Schwingungen in das Lager 1 eingeleiteten dynamischen Kräfte führen zu Relativbewegungen des Gehäuses 3 zum Lagerglied 13 und werden im Wesentlichen von dem pneumatischen Federelement 19 aufgenommen bzw. abgestützt. Aufgrund des Einsatzes des pneumatischen Federelements 19 wird eine im Wesentlichen vollständige Körperschallisolation der Last 4 von dem Grundkörper 10 über das Lager 1 erreicht.
Insbesondere ist eine Einstellung der Federcharakteristik des pneumatischen Federelements 19 dadurch möglich, dass der Druck innerhalb der Druckkammern 23, 25 bzw. des Zwischenraums 29 einstellbar ist. Somit kann das Lager 1 nicht nur an auf das Lager 1 wirkende statische Lasten, sondern auch an dynamische Lasten angepasst werden.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform des Federelements 19 kann insbesondere vorgesehen sein, dass die beiden Druckkammern 23, 25 über Drosselbohrungen miteinander verbunden sind. Dies fuhrt bereits im pneumatischen Federelement 19 zu einer Dämpfung von auf das Lager 1 wirkenden dynamischen Kräften.
Dagegen wird in dem dargestellten Lager 1 eine Dämpfung dynamischer Schwingungen im Wesentlichen im Hydrolagerelement 21 bewirkt. Bei den Schwingungen ist insbesondere zwischen tieffrequenten, großamplitudigen Schwingungen einerseits und hochfrequenten, kleinamplitudigen Schwingungen andererseits zu unterscheiden. Bei tieffrequenten, großamplitudigen Schwingungen kommt es zu einem Durchfluß des in der Arbeitskammer 41 bzw. der Ausgleichskammer 45 vorhandenen Fluids durch die Ringkanäle 47, wodurch in bekannterweise eine Dämpfung der Schwingungen des Gehäuses 3 relativ zum Lagerglied 13 bewirkt wird. Bei hochfrequenten, kleinamplitudigen Schwingungen kommt es dagegen lediglich zu einer Bewegung der Lose 53 in den Verbindungsöffnungen 51, wodurch eine Dämpfung der Schwingungen erzielt wird, ohne dass es zu einem nennenswerten Fluidaustausch zwischen dem Arbeitsraum 41 und dem Ausgleichsraum 45 kommt. Somit wird erreicht, dass in dem Lager 1 eine hohe Dämpfarbeit bei kleinen Amplituden von circa 0,15 bis 0,25 mm erzielt wird.Below is the behavior of the camp 1 described when vibrations, especially via the first housing element 3a , to the camp 1 be initiated;
The over vibrations in the camp 1 The dynamic forces introduced lead to relative movements of the housing 3 to the bearing link 13 and are essentially from the pneumatic spring element 19 recorded or supported. Due to the use of the pneumatic spring element 19 becomes essentially complete structure-borne noise insulation of the load 4 from the main body 10 about the camp 1 reached.
In particular, an adjustment of the spring characteristic of the pneumatic spring element 19 thereby possible that the pressure inside the pressure chambers 23 . 25 or the space 29 is adjustable. So the camp 1 not just on the camp 1 acting static loads, but also to be adapted to dynamic loads.
In an embodiment of the spring element, not shown 19 can in particular be provided that the two pressure chambers 23 . 25 are connected to each other via throttle bores. This already leads to the pneumatic spring element 19 to dampen the bearing 1 acting dynamic forces.
In contrast, in the depicted camp 1 damping of dynamic vibrations essentially in the hydraulic bearing element 21 causes. In the case of vibrations, a distinction must be made in particular between low-frequency, large-amplitude vibrations on the one hand and high-frequency, small-amplitude vibrations on the other hand. With low-frequency, large-amplitude vibrations, there is a flow through in the working chamber 41 or the compensation chamber 45 existing fluids through the ring channels 47 , which is known to dampen the vibrations of the housing 3 relative to the bearing member 13 is effected. In contrast, high-frequency, small-amplitude vibrations only result in a movement of the lots 53 in the connection openings 51 , whereby a damping of the vibrations is achieved without causing a significant fluid exchange between the work area 41 and the compensation room 45 comes. This ensures that in the camp 1 high damping work with small amplitudes of approximately 0.15 to 0.25 mm is achieved.

Neben der mit dem erfindungsgemäßen Lager 1 erreichten guten Dämpfungswirkung und guten Schallisolierung aufgrund des Einsatzes des pneumatischen Federelements 19 sowie guten Einstellbarkeit sowohl auf angelegte statische als auch dynamische Kräfte führt der erfindungsgemäße Aufbau des Lagers 1 zu verbesserten Sicherheitseigenschaften. Insbesondere ermöglicht das Lager 1 bei Ausfall bzw. Fehlfunktion des pneumatischen Federelements 19 oder des Hydrolagerelements 21, insbesondere des Schubfederelements 33, einen Notlaufbetrieb, bei welchem eine Federwirkung des Lagers 1 aufrechterhalten wird, und zwar wie folgt:
Kommt es zu einem Ausfall des pneumatische Federelements 19 beispielsweise dadurch, dass eine Undichtigkeit in den Druckkammern 23, 25 bzw. dem Zwischenraum 29 entsteht, so wird eine Absenkung des Gehäuses 3 relativ zum Lagerglied 13 stattfindet. In der maximal abgesenkten Position liegt das erste Gehäuseelement 3a auf dem ersten Elastomerkörper 31 auf. Der erste Elastomerkörper 31 wirkt im fehlerfreien Betrieb des Lagers 1 als Druckanschlag, um übergroße, axiale Auslenkungen des Gehäuses 3 relativ zum Lagerglied 13 zu begrenzen bzw. abzufangen. Liegt jedoch das erste Gehäuseelement 3a auf dem ersten Elastomerkörper 31 auf, so dient es als Federelement, das zusammen mit dem Schubfederelement 33 bewirkt, dass dynamische Schwingungen immer noch durch das Lager 1 abgefedert werden.
Fällt dagegen das Schubfederelement 33 aus, so wird die Federcharakteristik des Lagers 1 im Wesentlichen nicht beeinflußt, da die dynamischen bzw. statischen Kräfte vornehmlich von dem pneumatischen Federelement 19 aufgenommen werden. Auch werden axiale Kräfte über den zweiten Elastomerkörper 55 aufgenommen und abgefedert.
Somit bietet das Lager 1 auch bei einer Fehlfunktion einer seiner Federelemente eine Notlauffunktion, die eine ausreichende Funktionalität des Lagers 1 bis zu einer Reparatur bzw. Wartung sicherstellt.
Darüber hinaus ist im Bereich des Arbeitsraums 41 ein dritter Elastomerkörper 57 vorgesehen, der als Zuganschlag dient. Kommt es nämlich zu einer übergroßen axialen Auslenkung des Gehäuses 3 entgegen der x-Richtung, so kommt der dritte Elastomerkörper 57 in Kontakt mit der Kanalscheibe 43. Somit werden übergroße Auslenkungen in beide axiale Richtungen durch den Druckanschlag in Form des ersten Elastomerkörpers 31 bzw. den Zuganschlag in Form des dritten Elastomerkörpers 57 begrenzt und abgefangen, während übergroße radiale Auslenkungen von dem Radialanschlag in Form des zweiten Elastomerkörpers 55 aufgenommen werden.In addition to the bearing of the invention 1 achieved good damping effect and good sound insulation due to the use of the pneumatic spring element 19 The structure of the bearing according to the invention leads to good adjustability to both static and dynamic forces 1 to improved security properties. In particular, the warehouse enables 1 in the event of failure or malfunction of the pneumatic spring element 19 or the hydraulic bearing element 21 , in particular the thrust spring element 33 , an emergency operation in which a spring action of the bearing 1 is maintained as follows:
If the pneumatic spring element fails 19 for example, that a leak in the pressure chambers 23 . 25 or the space 29 arises, the housing is lowered 3 relative to the bearing member 13 takes place. The first is in the maximum lowered position housing element 3a on the first elastomer body 31 on. The first elastomer body 31 works in the correct operation of the warehouse 1 as a pressure stop to oversize, axial deflections of the housing 3 relative to the bearing member 13 limit or intercept. However, the first housing element lies 3a on the first elastomer body 31 on, it serves as a spring element, which together with the shear spring element 33 causes dynamic vibrations to still go through the bearing 1 be cushioned.
However, the thrust spring element falls 33 the spring characteristic of the bearing 1 essentially not affected, since the dynamic or static forces primarily from the pneumatic spring element 19 be included. Axial forces are also exerted on the second elastomer body 55 recorded and cushioned.
So the warehouse offers 1 even in the event of a malfunction of one of its spring elements, an emergency function that provides sufficient functionality of the bearing 1 until repair or maintenance.
It is also in the area of the work space 41 a third elastomer body 57 provided that serves as a train stop. This is because there is an excessive axial deflection of the housing 3 against the x direction, the third elastomer body comes 57 in contact with the channel disc 43 , Thus, oversized deflections in both axial directions are caused by the pressure stop in the form of the first elastomer body 31 or the train stop in the form of the third elastomer body 57 limited and intercepted, while oversized radial deflections from the radial stop in the form of the second elastomer body 55 be included.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Lagers 1 besteht darin, dass das Gehäuse 3 und das Lagerglied 13 aus mehreren Einzelkomponenten aufgebaut ist, so dass das Lager 1 zur Anpassung an verschiedene Umgebungsbedingungen bzw. Anforderungen aus verschiedenen Einzelkomponenten kombiniert werden kann. So können beispielsweise unterschiedliche Lagergliedelemente 13b bzw. Gehäuseelemente 3a vorgesehen sein, die Druckkammern 23, 25 mit abweichenden Volumina aufweisen, wodurch insbesondere die Federcharakteristik des pneumatisches Federelements 19 eingestellt werden kann. Auch kann vorgesehen sein, dass unterschiedliche Schubfederelemente 33 vorgesehen sind, um die Federcharakteristik des Lagers 1, insbesondere in axialer Richtung, zu verändern.Another advantage of the bearing according to the invention 1 is that the housing 3 and the bearing member 13 is made up of several individual components so that the bearing 1 can be combined from different individual components to adapt to different environmental conditions or requirements. For example, different bearing link elements 13b or housing elements 3a be provided, the pressure chambers 23 . 25 have different volumes, which in particular the spring characteristic of the pneumatic spring element 19 can be adjusted. It can also be provided that different shear spring elements 33 are provided to the spring characteristics of the bearing 1 , especially in the axial direction.

Somit wird durch die Erfindung erstmals ein Lager bereitgestellt, das eine sehr gute Schallisolierung aufgrund der Verwendung eines pneumatischen Federelements ermöglicht und darüber hinaus erhöhten Sicherheitsanforderungen genügt. Auch ermöglicht es das erfindungsgemäße Lager, dass eine wenig progressiv verlaufende Federcharakteristik in axialer Richtung erreicht wird, was sich insbesondere bei der Lagerung einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs positiv auswirkt. Insbesondere kann eine derartige, wenig progressive Federkennlinie für unterschiedlichste statische Belastungen mit einem extrem kompakten Aufbau des Lagers erreicht werden.Consequently is provided by the invention for the first time a camp that very good sound insulation due to the use of a pneumatic spring element allows and above increased Security requirements are sufficient. Also enables it the bearing according to the invention, that a little progressive spring characteristic in axial Direction is achieved, which is particularly the case when storing a Passenger cell of a motor vehicle has a positive effect. In particular can such a little progressive spring characteristic for different static loads with an extremely compact structure of the bearing can be achieved.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmalen der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The in the above description, in the drawings and in the claims disclosed features of the invention can be both individually and in any combination for realizing the invention in their various embodiments be essential.

11: Lagercamp
33: Gehäusecasing
3a, 3b, 3c3a, 3b, 3c: Gehäuseelementhousing element
44: Lastload
55: Bockbuck
77: TragarmBeam
99: Öffnungopening
1010: Grundkörperbody
1111: Schraubverbindungscrew
1313: Lagergliedbearing member
13a, 13b, 13c, 13d13a, 13b, 13c, 13d: LagergliedelementBearing member element
1515: Schraubverbindungscrew
1919: pneumatisches Federelementpneumatic spring element
2121: HydrolagerelementHydro bearing element
2323: Druckkammerpressure chamber
2525: Druckkammerpressure chamber
2727: Tellermembranvalve membrane
2828: Befestigungsbolzenmounting bolts
2929: Zwischenraumgap
3131: Elastomerkörperelastomer body
3333: SchubfederelementThrust spring element
3535: Schraubverbindungscrew
37a, 37b37a, 37b: Elastomerkörperelastomer body
39a, 39b, 39c39a, 39b, 39c: Metallkörpermetal body
4141: Arbeitsraumworking space
4343: Kanalscheibechannel disk
4545: Ausgleichsraumcompensation space
4747: Ringkanalannular channel
4949: Membranmembrane
5151: Verbindungsöffnungconnecting opening
5353: Loseloose
5555: Elastomerkörperelastomer body
5757: Elastomerkörperelastomer body
A, BA, B: Ebenelevel
XX: Raumrichtungspatial direction

Claims

Hydraulically damped air spring bearing ( 1 ) for storing a load ( 4 ), such as in the form of a seat, a passenger compartment or an engine, on a base body ( 10 ), such as in the form of a frame or a chassis of a motor vehicle, with at least one hydraulic bearing element ( 21 ) and at least one pneumatic spring element ( 19 ) to the hydraulic bearing element ( 21 ) is functionally connected in parallel.

Hydraulically damped air spring bearing according to claim 1, characterized in that the hydraulic bearing element ( 21 ) at least one first spring element ( 33 ), in particular in the form of an elastomer spring element which is hydraulically damped, and the pneumatic spring element ( 19 ) to the first spring element ( 33 ) is connected in parallel.

Hydraulically damped air spring bearing according to claim 2, characterized in that the first spring element ( 33 ) comprises a shear spring element, the shear spring element in turn preferably at least two elastomer bodies ( 37a . 37b ) comprising, in particular, by at least one rigid body, preferably three ring-shaped metal bodies ( 39a . 39b . 39c ), in the radial direction of the hydraulically damped air spring bearing ( 1 ) are limited.

Hydraulically damped air spring bearing according to claim 2 or 3, characterized in that the first spring element ( 33 ) is axially relatively soft and radially relatively hard, the elastomer body ( 37a . 37b ) have anisotropic spring characteristics.

Hydraulically damped air spring bearing according to one of the preceding claims, characterized by a housing ( 3 ) with several, preferably three, housing elements ( 3a . 3b . 3c ), with a first housing element ( 3a ) weight ( 4 ) attacks, and a bearing member ( 13 ) inside the housing ( 3 ), which preferably several, in particular four, bearing link elements ( 13a . 13b . 13c . 13d ), of which at least one with the base body ( 10 ) connected is.

Hydraulically damped air spring bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the pneumatic spring element ( 19 ) a first pressure chamber ( 23 ), preferably at least partially within one, in particular the first, housing element ( 3a ) designed a second pressure chamber ( 25 ), preferably at least partially within at least one bearing element ( 13a . 13b ) and a first membrane, in particular a plate membrane ( 27 ), between the two pressure chambers ( 23 . 25 ) includes.

Hydraulically damped Air spring bearing according to claim 6, characterized in that the pneumatic Spring element at least one connection opening to the first and / or second pressure chamber for the purpose of gas supply and / or gas discharge, the gas supply and / or gas discharge preferably depending can be regulated by at least one first parameter.

Hydraulically damped Air spring bearing according to claim 6 or 7, characterized in that the both pressure chambers over at least one first throttle bore can be connected to one another, the preferably lockable and / or openable is, in particular regulated and / or dependent on at least one second parameter.

Hydraulically damped air spring bearing according to one of claims 5 to 8, characterized in that the pneumatic spring element ( 19 ) between the housing ( 3 ) and the bearing member ( 13 ) at least a first elastomer body ( 31 ), which acts as a pressure stop and / or second spring element, and / or at least a second elastomer body ( 55 ), which acts as a radial stop.

Hydraulically damped air spring bearing according to one of claims 5 to 9, characterized in that the hydraulic bearing element ( 21 ) a work space ( 41 ), which is filled with a fluid and from the bearing member, in particular at least one bearing member element ( 13a ), the first spring element ( 33 ) and a channel disc ( 43 ) is limited, and a compensation room ( 45 ) from the channel disc ( 43 ) and a second membrane ( 49 ) is limited, the channel disk ( 43 ) preferably at least one second throttle opening ( 47 ) and / or at least one connection opening ( 51 ) includes.

Hydraulically damped air spring bearing according to claim 10, characterized in that the second throttle opening ( 47 ) can be closed and / or opened, in particular regulated and / or dependent on at least one third parameter, and is preferably in the form of an annular channel.

Hydraulically damped air spring bearing according to claim 10 or 11, characterized in that in the connection opening ( 51 ) at least one lot ( 53 ) is arranged.

Hydraulically damped air spring bearing according to one of claims 5 to 12, characterized in that the hydraulic bearing element ( 21 ) between the bearing member ( 13 ) and the housing ( 3 ), especially between the bearing element ( 13 ) and the channel disc ( 43 ), at least a third elastomer body ( 57 ), which acts as a train stop.

Hydraulically damped air spring bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the pneumatic spring element ( 10 ) on the of the load ( 4 ) facing side and the hydraulic bearing element ( 21 ) on the base body ( 10 ) facing side is arranged, in front preferably the pneumatic spring element ( 19 ) on the of the load ( 4 ) facing side of a support arm ( 7 ) and the hydraulic bearing element ( 21 ) on the base body ( 10 ) facing side of the support arm ( 7 ) is arranged, with the support arm ( 7 ) the bearing link ( 13 ) with the base body ( 10 ) connected is.

Hydraulically damped Air spring bearing according to claim 7 to 14, characterized in that the first, second and / or third parameters characteristic of one with ambient condition of the hydraulically damped air spring bearing which can be detected by a sensor is.