DE19843558B4

DE19843558B4 - Hydraulisch dämpfendes Gummilager

Info

Publication number: DE19843558B4
Application number: DE19843558A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Meyer
Original assignee: ZF Boge Elastmetall GmbH
Current assignee: Boge Elastmetall GmbH
Priority date: 1998-09-23
Filing date: 1998-09-23
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2018-09-24
Also published as: JP2000104783A; DE19843558A1; FR2783583B1; GB9922404D0; US20020043748A1; FR2783583A1; GB2341908B; GB2341908A

Abstract

Hydraulisch dämpfendes Gummilager mit mindestens einer, mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Kammer, Befestigungselemente zur Befestigung des Gummilagers und mindestens einer elastischen Membran, bestehend aus einer oberen und unteren starren, mit Ausnehmungen versehenen Platte, zwischen denen die Membran frei beweglich angeordnet ist und welche der Entkopplung von Schwingungen dient, wobei die Membran über mindestens einen Teil ihrer Oberfläche uneben verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) in sich wellig ist, wobei bei der ersten Druckbeaufschlagung durch die Ausnehmungen (11) mit Dämpfungsflüssigkeit die elastische Membran (1) axial bewegt wird und die Punkt- oder Linienberührung mit einer der Platten (Trennwand (9)) kommt, so daß danach noch eine wetere Volumennachgiebigkeit gegeben ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch dämpfendes Gummilager mit mindestens einer, mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Kammer, Befestigungselemente zur Befestigung des Gummilagers und mindestens einer elastischen Membran, bestehend aus einer oberen und unteren starren, mit Ausnehmungen versehenen Platte, zwischen denen die Membran frei beweglich angeordnet ist und welche der Entkopplung von Schwingungen dient, wobei die Membran über mindestens einen Teil ihrer Oberfläche uneben verläuft.
Es sind bereits hydraulisch dämpfende Gummilager bekannt, bei denen die mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Kammern durch eine elastische Membran voneinander getrennt sind. Ein derartiges Entkopplungssystem besitzt eine Gummimembran, die zwischen zwei mit Ausnehmungen versehenen Platten schwingen kann (z.B. DE 32 25 700 C1 ). Diese Gummimembranen haben innerhalb des freien Spiels zwischen den beiden Platten eine Federrate von 0 und sind in der Lage, kleine Motoranregungen (hochfrequente Schwingungen) optimal zu entkoppeln. Darüber hinaus sind diese Entkopplungssysteme preiswert. Nachteilig ist jedoch, dass der Kennungsunterschied der Entkopplung zwischen Spiel und Anlage der Gummimembran sehr groß ist, die Gummimembran schlägt an den Platten an und erzeugt dabei Klappergeräusche, dieses mechanische An schlagen entwickelt eine Stärke, die vom Druckanstieg im Lagerinnenraum abhängig ist.
Weitere Gummilager (z.B. DE 35 26 686 A1 , DE 39 37 232 C2 ) zeigen Membrane, welche in einer Ausnehmung der Trennwand gekammert sind und auf ihrer Oberfläche mit Rippen versehen sind. Aufgrund der Wandstärke der Membran ist höchstens eine Linienberührung an der Trennwand bei axialer Auslenkung möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gummilager zu schaffen, bei dem eine besonders preisgünstige funktionssichere Membran Schwingungen optimal entkoppelt und die Klappergeräusche vermeidet.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform, dass die elastische Membran optimal entkoppelt, da innerhalb des freien Spiels der elastischen Membran zwischen den beiden Platten eine Federrate von 0 zu finden ist, so dass hochfrequente Schwingungen eines Motors nicht auf die Karosserie des Fahrzeuges übertragen werden. Durch die wellige Oberfläche der elastischen Membran kommt diese zunächst nicht flächig an den Platten zur Anlage, sondern hat nach einer ersten Linienberührung bzw. Punktberührung noch eine Volumennachgiebigkeit, die Anschlaggeräusche (Klappern) vermeiden.
Darüber hinaus ist von Vorteil, dass die Charakteristik der elastischen Membran in weiten Grenzen durch Spiel, Unebenheit, Härte und Dicke individuell abgestimmt werden kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Welligkeit durch konzentrische oder radiale Wellen gebildet wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Membran mit einem Bypaß versehen ist.
Eine funktionstechisch günstige Ausführungsform sieht vor, dass die Volumensteifigkeit und/oder das Entkopplungsvolumen der Membran über die Größe der Wellen der, Dicke der Membran und/oder der Härte der Membran einstellbar ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigt:
1 ein hydraulisch dämpfendes Gummilager im Schnitt
2, 3 und 4 eine elastische Membran als Einzelheit in drei Ansichten, teils geschnitten
5 eine elastische Membran als Einzelteil im Schnitt.
Das in 1 dargestellte hydraulisch dämpfende Gummilager besteht im wesentlichen aus den beiden mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Kammern 4 und 5, wobei z.B. die Kammer 5 als Ausgleichsraum zur drucklosen Aufnahme des Dämpfungsmittels aus der Kammer 4 ausgebildet sein kann. Die Wandung der Kammer 4 ist größtenteils durch einen Elastomerkörper 6 gebildet, wobei Befestigungselemente 7 und 8 zur Anbringung im Fahrzeug vorgesehen sind.
Die beiden Kammern 4 und 5 sind durch eine Trennwand 9 voneinander getrennt, wobei das Dämpfungsmittel durch einen Dämpfungskanal 10 der Trennwand 9 von einer in die andere Kammer strömen kann. Der Dämpfungskanal 10 läßt sich dabei als einfache Bohrung (Düse) oder als ringförmiger über den Umfang der Trennwand 9 verlaufende Strömungsverbindung ausbilden.
Die Trennwand 9 besteht im wesentlichen aus einer oberen und unteren mit Ausnehmungen 11 versehenen starren Platten zwischen denen die elastische Membran 1 in Axialrichtung frei beweglich angeordnet ist.
Aus den 2 bis 4 ist als Einzelheit eine Trennwand 9 dargestellt, die als Dämpfungskanal 10 eine ringförmig um die Lagerachse laufende Strömungsverbindung aufweist. Die obere und untere Platte der Trennwand 9 ist mit Aufnehmungen 11 versehen durch die das Dämpfungsmittel die elastische Membran 1 beaufschlagt. Aus der 2 ist zu erkennen, daß die elastische Membran 1 uneingespannt gekammert ist und durch freies Spiel je nach Druckbeaufschlagung aus den Kammern 4 oder 5 an der einen oder anderen Platte der Trennwand 9 zur Anlage kommt.
Die elastische Membran 1 kann mit Vorsprüngen 2 versehen werden oder wie in 2 dargestellt Wellen 3 aufweisen, dabei sind diese Wellen entweder konzentrisch oder radial angeordnet, so daß die elastische Membran 1 nicht direkt flächig an die Platten der Trennwand 9 zur Anlage kommt. Bei der ersten Druckbeaufschlagung durch die Ausnehmungen 11 mit Dämpfungsflüssigkeit wird die elastische Membran 1 axial bewegt und kommt in Punkt- oder Linienberührung mit der Trennwand 9, so daß danach noch eine weitere Volumennachgiebigkeit gegeben ist. Durch diese stufenweise Anlage der elastischen Membran 1 an die Trennwand 9 wird ein Klappern vermieden, welches durch eine schlagartige Anlage der elastischen Membran 1 an der Trennwand herrührt.
In der 5 ist als Einzelheit eine elastische Membran 1 dargestellt, bei der abwechselnd Wellen zur einen und zur anderen Richtung vorgesehen sind. Eine derartige elastische Membran 1 kann sich sowohl an der oberen als auch an der unteren Platte der Trennwand 9 stufenweise anlegen.

1: Membran
2: Vorsprung
3: Wellen
4: Kammern
5: Kammern
6: Elastomerkörper
7: Befestigungselemente
8: Befestigungselemente
9: Trennwand
10: Dämpfungskanal
11: Ausnehmungen

Claims

Hydraulisch dämpfendes Gummilager mit mindestens einer, mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Kammer, Befestigungselemente zur Befestigung des Gummilagers und mindestens einer elastischen Membran, bestehend aus einer oberen und unteren starren, mit Ausnehmungen versehenen Platte, zwischen denen die Membran frei beweglich angeordnet ist und welche der Entkopplung von Schwingungen dient, wobei die Membran über mindestens einen Teil ihrer Oberfläche uneben verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) in sich wellig ist, wobei bei der ersten Druckbeaufschlagung durch die Ausnehmungen (11) mit Dämpfungsflüssigkeit die elastische Membran (1) axial bewegt wird und die Punkt- oder Linienberührung mit einer der Platten (Trennwand (9)) kommt, so daß danach noch eine wetere Volumennachgiebigkeit gegeben ist.
Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welligkeit durch konzentrische oder radiale Wellen (3) gebildet wird.
Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran mit einem Bypaß versehen ist.
Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumensteifigkeit und/oder das Entkopplungsvolumen der Membran (1) über die Größe der Wellen, der Dicke der Membran (1) und/oder der Härte der Membran (1) einstellbar ist.